Tomcat总体架构
目錄
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總體設計
Server
Container
Service
Context
Host
Wrapper
Lifecyle
Pipe和Valve
Connector
Tomcat啟動
請求處理
類加載器
J2SE標準類加載器
Tomcat加載器
總體設計
從最基本的功能來，服務器可以描述為：接收請求并進行解析，完成相關業務處理，返回結果。
Server
上帝類，完成socket監聽，處理請求并相應。
請求與處理方到一起，擴展性差，拆開
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Container
一個Server包含多個Connector和Container。Connector負責監聽，Container負責處理。
如何知曉Connector與Container關系呢？增加映射。
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Service
增加Service，維護多個Connector與1個Container。
Server中可以包含多個Service（相互獨立，共享一個JVM以及系統類庫）。
Engine表示真個Servlet引擎，而非Servlet容器。表示整個Servlet容器的是Server。引擎僅考慮處理請求。
?Engine需要Web應用來處理請求，增加Web應用。
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Context
Web應用以Context表示，一個Engine可以包含多個Context。
如果一個服務器可以承擔多個域名服務怎么辦呢？增加Host。
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Host
Host表示虛擬主機，一個Host可以包含多個Context。
Servlet規范，一個Web應用可以包含多個Servlet實例，因此增加Wrapper。
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Wrapper
Engine，Host，Context，Wrapper都是容器的表現形式，增加Container
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容器之間的關系是弱引用的關系，通過Container的父子容器概念體現，因此之間關系是聚合。
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所有組件都有啟動，停止等方法，具有生命周期。
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Lifecyle
每個生命周期方法，都會導致狀態的轉換，但是并不是每個狀態都會觸發生命周期事件，也不是每個生命周期事件都存在對應狀態。
| 方法 | 狀態 | 生命周期事件 |
| init() | INITIALIZING | BEFORE_INIT_EVENT |
| INITIALIZED | AFTER_INIT_EVENT | |
| start() | STARTING_PREP | BEFORE_START_EVENT |
| STARTING | START_EVENT | |
| STARTED | AFTER_START_EVENT | |
| stop() | STOPPING_PREP | BEFORE_STOP_EVENT |
| STOPPING | STOP_EVENT | |
| STOPPED | AFTER_STOP_EVENT | |
| destroy() | DESTROYING | BEFORE_DESTROY_EVENT |
| DESTROYED | AFTER_DESTROY_EVENT | |
| ? | ? | PERIODIC_EVENT |
| ? | ? | CONFIGURE_START_EVENT |
| ? | ? | CONFIGURE_STOP_EVENT |
PERIODIC_EVENT：周期性事件，每次調用后觸發。
增強組件的靈活性與可擴展性。
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Pipe和Valve
采用責任鏈來增強靈活性與擴展性。PipeLine用于構造責任鏈，Valve代表責任鏈中的每個處理器。
Connector
要想與Container配合實現一個完整的功能，Connector需要實現以下幾種功能：
- 監聽請求
- 請求解析
- 匹配容器
- 返回相應
ProtocolHandler表示一個協議處理器，包含一個AbstractEndPoint監聽端口，還包含一個Processor處理指定協議，按照請求映射到具體的容器。
映射的過程叫請求映射，要考慮組件的注冊與銷毀，由Mapper維護映射信息，MapperListener負責注冊與注銷映射信息。
Tomcat使用適配器模式實現Connector與Mapper，Container的解耦。
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Tomcat啟動
Tomcat啟動過程非常標準化，統一按照生命周期管理接口Lifecyle的定義進行啟動，調用init()方法進行組件的逐級初始化，然后再調用start()方法進行啟動，每次調用都伴隨生命周期狀態變更事件的觸發。
請求處理
類加載器
J2SE標準類加載器
- Bootstrap ClassLoader
加載<JAVA_HOME>\lib，或者被-Xbootclasspath參數所指定的路徑中的類庫，啟動類加載器無法被Java程序直接引用。
- Extension ClassLoader
加載<JAVA_HOME>\lib\ext下的類庫，開發者可以直接使用擴展類加載器
- Application ClassLoader
Tomcat加載器
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tomcat自定義了4種類加載器，分別是
- commonClassLoader
路徑為common.loader，默認指向$CATALINA_HOME\lib
- catalinaClassLoader
路徑server.loader，默認為空，使用CommonClassLoader
- sharedClassLoader
所有Web應用的父加載類，路徑shared.loader，默認為空，使用CommonClassLoader
- webappClassLoader
加載/WEB-INF/classes和/WEB-INF/lib下的類或包，僅對當前WEB可見
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因為tomcat對于catalinaClassLoader和sharedClassLoader的默認設置是類路徑為空，因此catalinaClassLoader和sharedClassLoader就跟commonClassLoader一樣了，即tomcat默認設置下commonClassLoader 、catalinaClassLoader和sharedClassLoader這3個類加載器是同一個。webappClassLoader相當于每個部署在tomcat中的應用的類加載器，有多少個應用就有多少個獨立的webappClassLoader，因此，tomcat的類加載器結構如下：
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的Tomcat总体架构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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