tomcat伺服器源碼解讀02-基本原理

一： 生命周期

Tomcat 為了方便管理組件和容器的生命周期，定義了從創建、啟動、到停止、銷毀共 12 中狀態，tomcat 生命周期管理了內部狀態變化的規則控制，組件和容器只需實現相應的生命周期 方法即可完成各生命周期內的操作(initInternal、startInternal、stopInternal、 destroyInternal)。

 Tomcat 的生命周期管理引入了事件機制，在組件或容器的生命周期狀態發生變化時會通 知事件監聽器，監聽器通過判斷事件的類型來進行相應的操作。事件監聽器的添加可以在 server.xml 文件中進行配置。

 Tomcat 各類容器的配置過程就是通過添加 listener 的方式來進行的，從而達到配置邏輯與 容器的解耦。

• EngineConfig：主要列印start和stop事件的debug日誌

• HostConfig：主要處理部署應用，解析應用 META-INF/context.xml 並創建應用的 Context

• ContextConfig：主要解析併合並 web.xml，掃描應用的各類 web 資源 (filter、servlet、listener)

請求的處理流程

容器的責任鏈模式：

1. 請求被Connector組件接收， 創建Request和Response對象。

2. Connector將Request和Response交給Container,先通過Engine的pipeline組件流經內部的每個Valve。

3. 請求流轉到Host的pipeline組件中， 並且經過內部Valve的過濾。

4. 請求流轉到Context的pipeline組件中， 並且經過內部的Valve的過濾。

5. 請求流轉到Wrapper的pipeline組件中， 並且經過內部的Valve的過濾。

6. Wrapper內部的WrapperValve創建FilterChain實例， 調用指定的Servlet實例處理請求。

7. 返回結果

2:  類載入機制

 雙親委派模型：

• Bootstrap ClassLoader ：啟動類載入器,負責載入 Java 的核心類,它不是 java.lang.ClassLoader 的子類,而是由 JVM自身實現,null c,c++實現的,載入jre/lib

• Extension ClassLoader ：擴展類載入器，擴展類載入器的載入路徑是 JDK 目錄下 jre/lib/ext 。擴展載入器的 #getParent() 方法返回 null ，實際上擴展類載入器的父類載入器是啟動類載入器。

• System ClassLoader ：系統(應用)類載入器，它負責在 JVM 啟動時載入來自 Java 命令的 -classpath 選項、java.class.path 系統屬性或 CLASSPATH 環境變數所指定的 jar 包和類路徑。程式可以通過 #getSystemClassLoader() 來獲取系統類載入器。系統載入器的載入路徑是程式運行的當前路徑。

ClassLoader#loadClass(java.lang.String, boolean)

jvm如何確定一個class唯一性： 全類名（包名+類名）+ classLoader的id

 類的載入過程：

類載入器：

Tomcat 擁有不同的自定義類載入器，以實現對各種資源庫的控制。 Tomcat 主要用類載入器解決以下 4 個問題：

• 同一個 Web 伺服器里，各個 Web 項目之間各自使用的 Java 類庫要互相隔離。

• 同一個 Web 伺服器里，各個 Web 項目之間可以提供共用的 Java 類庫 。

• 為了使伺服器不受 Web 項目的影響，應該使伺服器的類庫與應用程式的類庫互相獨立。

• 對於支持 JSP 的 Web 伺服器，應該支持熱插拔（HotSwap）功能 。

Tomcat提供了四組目錄供用戶存放第三方類庫：

• 放置在/common目錄中：類庫可被Tomcat和所有的 Web應用程式共同使用。

• 放置在/server目錄中：類庫可被Tomcat使用，對所有的Web應用程式都不可見。

• 放置在/shared目錄中：類庫可被所有的Web應用程式共同使用，但對 Tomcat自己不可見。

• 放置在/WebApp/WEB-INF目錄中：類庫僅僅可以被此Web應用程式使用，對 Tomcat和其他Web應用程式都不可見。

Tomcat自定義了多個類載入器，CommonClassLoader、CatalinaClassLoader、SharedClassLoader和WebappClassLoader則是Tomcat自己定義的類載入器，它們分別載入/common/、/server/、/shared/和/WebApp/WEB-INF/中的Java類庫。其中WebApp類載入器和Jsp類載入器通常會存在多個實例，每一個Web應用程式對應一個WebApp類載入器，每一個JSP文件對應一個Jsp類載入器。

LauncherHelper

3: 線程模型

Tomcat對IO模型支持

通過修改server.xml中protocol配置來指定IO模型

<Connector  protocol="HTTP/1.1"> 

Tomcat7連接器比較

 Tomcat8連接器比較

JIOEndpoint原理

NioEndpoint原理

4: 性能調優

Tomcat啟動參數

一般生產環境中Tomcat 程式目錄和部署目錄分開的，只需要在啟動時指定CATALINA_HOME 與 CATALINA_BASE 參數即可。

併發相關參數

Connector屬性：

Executor屬性：

參數配置官方地址  https://tomcat.apache.org/tomcat-8.5-doc/config/http.html

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