Tomcat启动分析 (转载)-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/neora/article/details/83266803

本文详细介绍了Apache Tomcat服务器的启动过程及内部组件工作原理，包括Server、Service、Connector、Engine、Host和Context等核心部件的功能与配置。通过具体实例展示了HTTP请求如何被接收、处理并返回给客户端。

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Tomcat启动分析

上一篇 / 下一篇 2007-09-02 09:04:30 / 个人分类：Server

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转自 http://docs.huihoo.com/apache/tomcat/heavyz/01-startup.html

1 - Tomcat Server的组成部分

1.1 - Server

A Server element represents the entire Catalina servlet container. (Singleton)

1.2 - Service

A Service element represents the combination of one or more Connector components that share a single Engine同济网 Tongji.Netvte8e.^
Service是这样一个集合：它由一个或者多个Connector组成，以及一个Engine，负责处理所有Connector所获得的客户请求同济网 Tongji.Net"t |"\K1Y K#g.Y3y

1.3 - Connector

一个Connector将在某个指定端口上侦听客户请求，并将获得的请求交给Engine来处理，从Engine处获得回应并返回客户同济网 Tongji.NetvnjB(R2}8r6g
TOMCAT有两个典型的Connector，一个直接侦听来自browser的http请求，一个侦听来自其它WebServer的请求
_{"M8j'BTM0 Coyote Http/1.1 Connector 在端口8080处侦听来自客户browser的http请求
5Qu1a2kHW l8k0 Coyote JK2 Connector 在端口8009处侦听来自其它WebServer(Apache)的servlet/jsp代理请求同济网 Tongji.Netp+N&A'}Dj'~

1.4 - Engine

The Engine element represents the entire request processing machinery associated with a particular Service同济网 Tongji.Net~4?}n!d#Rm X
It receives and processes all requests from one or more Connectors同济网 Tongji.Net h7Uo8|�@;kv+?
and returns the completed response to the Connector for ultimate transmission back to the client
2Y'r5S$] M*J0l0 Engine下可以配置多个虚拟主机Virtual Host，每个虚拟主机都有一个域名同济网 Tongji.Net^#nS9Y1Z9oLx Eg
当Engine获得一个请求时，它把该请求匹配到某个Host上，然后把该请求交给该Host来处理
2d�EOEX$n7z~O0 Engine有一个默认虚拟主机，当请求无法匹配到任何一个Host上的时候，将交给该默认Host来处理
Cf d)p9t O_,e'W&N&o0

1.5 - Host

代表一个Virtual Host，虚拟主机，每个虚拟主机和某个网络域名Domain Name相匹配同济网 Tongji.Net cG0Ue6y
每个虚拟主机下都可以部署(deploy)一个或者多个Web App，每个Web App对应于一个Context，有一个Context path同济网 Tongji.NetB(D6a)\W]9zS?�Rs
当Host获得一个请求时，将把该请求匹配到某个Context上，然后把该请求交给该Context来处理
[)K4e1Y*Z0 匹配的方法是“最长匹配”，所以一个path==""的Context将成为该Host的默认Context同济网 Tongji.NetO$KGT%q+t hV
所有无法和其它Context的路径名匹配的请求都将最终和该默认Context匹配同济网 Tongji.Net"F�{_J]$X)@rVL

1.6 - Context

一个Context对应于一个Web Application，一个Web Application由一个或者多个Servlet组成
)M@�Z rs _?] c_0 Context在创建的时候将根据配置文件$CATALINA_HOME/conf/web.xml和$WEBAPP_HOME/WEB-INF/web.xml载入Servlet类
!B`c6TN!quH$e0 当Context获得请求时，将在自己的映射表(mapping table)中寻找相匹配的Servlet类
&f? ?Oc�o0 如果找到，则执行该类，获得请求的回应，并返回同济网 Tongji.Net1C^0DkKIv ~5e

2 - Tomcat Server的结构图

3 - 配置文件$CATALINA_HOME/conf/server.xml的说明

该文件描述了如何启动Tomcat Server


<!----------------------------------------------------------------------------------------------->





<!-- 启动Server
     在端口8005处等待关闭命令
     如果接受到"SHUTDOWN"字符串则关闭服务器
     -->



<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN" debug="0">


  <!-- Listener ???
       目前没有看到这里
       -->



  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.ServerLifecycleListener" debug="0"/>
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" debug="0"/>


  <!-- Global JNDI resources ???
       目前没有看到这里，先略去
       -->



  <GlobalNamingResources>
    ... ... ... ...
  </GlobalNamingResources>


  <!-- Tomcat的Standalone Service
       Service是一组Connector的集合
       它们共用一个Engine来处理所有Connector收到的请求
       -->



  <Service name="Tomcat-Standalone">


    <!-- Coyote HTTP/1.1 Connector
         className : 该Connector的实现类是org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector
         port : 在端口号8080处侦听来自客户browser的HTTP1.1请求
         minProcessors : 该Connector先创建5个线程等待客户请求，每个请求由一个线程负责
         maxProcessors : 当现有的线程不够服务客户请求时，若线程总数不足75个，则创建新线程来处理请求
         acceptCount : 当现有线程已经达到最大数75时，为客户请求排队
                       当队列中请求数超过100时，后来的请求返回Connection refused错误
         redirectport : 当客户请求是https时，把该请求转发到端口8443去
         其它属性略
         -->



    <Connector className="org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector" 
               port="8080" 
               minProcessors="5" maxProcessors="75" acceptCount="100" 
               enableLookups="true" 
               redirectPort="8443" 
               debug="0" 
               connectionTimeout="20000" 
               useURIValidationHack="false" 
               disableUploadTimeout="true" />


    <!-- Engine用来处理Connector收到的Http请求
         它将匹配请求和自己的虚拟主机，并把请求转交给对应的Host来处理
         默认虚拟主机是localhost
         -->



    <Engine name="Standalone" defaultHost="localhost" debug="0">
    

      <!-- 日志类，目前没有看到，略去先 -->



      <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger" .../>

      <!-- Realm，目前没有看到，略去先 -->



      <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm" .../>


      <!-- 虚拟主机localhost
           appBase : 该虚拟主机的根目录是webapps/
           它将匹配请求和自己的Context的路径，并把请求转交给对应的Context来处理
           -->



      <Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
      

        <!-- 日志类，目前没有看到，略去先 -->



        <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger" .../>
      

        <!-- Context，对应于一个Web App
             path : 该Context的路径名是""，故该Context是该Host的默认Context
             docBase : 该Context的根目录是webapps/mycontext/
             -->



        <Context path="" docBase="mycontext" debug="0"/>
        

        <!-- 另外一个Context，路径名是/wsota -->



        <Context path="/wsota" docBase="wsotaProject" debug="0"/>
             
        
      </Host>
      
    </Engine>

  </Service>

</Server>


<!----------------------------------------------------------------------------------------------->

4 - Context的部署配置文件web.xml的说明

一个Context对应于一个Web App，每个Web App是由一个或者多个servlet组成的
|x']o"h7d0 当一个Web App被初始化的时候，它将用自己的ClassLoader对象载入“部署配置文件web.xml”中定义的每个servlet类同济网 Tongji.Net:i&G2ck0j7uQ-Y}
它首先载入在$CATALINA_HOME/conf/web.xml中部署的servlet类同济网 Tongji.Net6k%mtnw
然后载入在自己的Web App根目录下的WEB-INF/web.xml中部署的servlet类
.c1c"a;hk7T8e0 web.xml文件有两部分：servlet类定义和servlet映射定义同济网 Tongji.Net1H-afT~ I B}|n
每个被载入的servlet类都有一个名字，且被填入该Context的映射表(mapping table)中，和某种URL PATTERN对应同济网 Tongji.Net-Yt-M.D1B4w F
当该Context获得请求时，将查询mapping table，找到被请求的servlet，并执行以获得请求回应
W L,N(Ir�m0

分析一下所有的Context共享的web.xml文件，在其中定义的servlet被所有的Web App载入
h-jE*IU!O0


<!----------------------------------------------------------------------------------------------->




<web-app>


  <!-- 概述：
       该文件是所有的WEB APP共用的部署配置文件，
       每当一个WEB APP被DEPLOY，该文件都将先被处理，然后才是WEB APP自己的/WEB-INF/web.xml
       -->





  <!--  +-------------------------+  -->
  <!--  |    servlet类定义部分    |  -->
  <!--  +-------------------------+  -->



  

  <!-- DefaultServlet
       当用户的HTTP请求无法匹配任何一个servlet的时候，该servlet被执行
       URL PATTERN MAPPING : /
       -->



    <servlet>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <servlet-class>
          org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet
        </servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>debug</param-name>
            <param-value>0</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>listings</param-name>
            <param-value>true</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>


  <!-- InvokerServlet
       处理一个WEB APP中的匿名servlet
       当一个servlet被编写并编译放入/WEB-INF/classes/中，却没有在/WEB-INF/web.xml中定义的时候
       该servlet被调用，把匿名servlet映射成/servlet/ClassName的形式
       URL PATTERN MAPPING : /servlet/*
       -->



    <servlet>
        <servlet-name>invoker</servlet-name>
        <servlet-class>
          org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet
        </servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>debug</param-name>
            <param-value>0</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>2</load-on-startup>
    </servlet>


  <!-- JspServlet
       当请求的是一个JSP页面的时候（*.jsp）该servlet被调用
       它是一个JSP编译器，将请求的JSP页面编译成为servlet再执行
       URL PATTERN MAPPING : *.jsp
       -->



    <servlet>
        <servlet-name>jsp</servlet-name>
        <servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>logVerbosityLevel</param-name>
            <param-value>WARNING</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>3</load-on-startup>
    </servlet>



  <!--  +---------------------------+  -->
  <!--  |    servlet映射定义部分    |  -->
  <!--  +---------------------------+  -->



    
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>invoker</servlet-name>
        <url-pattern>/servlet/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>jsp</servlet-name>
        <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
    </servlet-mapping>


  <!--  +------------------------+  -->
  <!--  |    其它部分，略去先    |  -->
  <!--  +------------------------+  -->



    ... ... ... ...

</web-app>


<!----------------------------------------------------------------------------------------------->

5 - Tomcat Server处理一个http请求的过程

假设来自客户的请求为：同济网 Tongji.NetPwm0]jo!}qk
http://localhost:8080/wsota/wsota_index.jsp同济网 Tongji.Nete(\vY4zW1V

1) 请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得同济网 Tongji.Net%UH:Q$R[^G$C@
2) Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应同济网 Tongji.NetWy`#xJI{8kE\ m
3) Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host
XA'M(Xwk.@9A[0 4) Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）
4rND4I EV?0 5) localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
2X~yy^;Ux r&T0 6) Host匹配到路径为/wsota的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理）同济网 Tongji.Net%a TJx(~*Yde"f�a
7) path="/wsota"的Context获得请求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet同济网 Tongji.Net%m1c,J5w(G
8) Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类
$|8ohv*\u+vB0 9) 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法
*i-D(JVx(gyhR0 10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host同济网 Tongji.NetlQ)~iE8T6o
11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine同济网 Tongji.Neth8^)WyjZ
12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector同济网 Tongji.Net*cQ#q&R? |p7[
13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser