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Springboot源码分析之内嵌tomcat源码分析

發布時間：2023/11/27 生活经验 42 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Springboot源码分析之内嵌tomcat源码分析小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

Springboot源碼是內嵌tomcat的，這個和完整的tomcat還是不同。

內嵌tomcat的源碼在tomcat-embed-core等3個jar包里

?展開tomcat-embed-core的catalina目錄

再對照下載的apache-tomcat-9.0.31源碼

打開bin目錄，看到很多庫文件比如catalina.jar

再展開看看類文件

和之前Spring內嵌的tomcat-embed-core的catalina目錄文件一致。

所以內嵌的tomcat只用了一部分代碼。

內嵌tomcat的配置文件是ServerProperties.java

在org.springframework.boot.autoconfigure.web里，port等配置信息默認取這里的。

調試一下

可以看到最大線程數：maxThreads=200

最大連接數：maxConnections=8192

修改最大線程數和最大連接數

##端口號
server.port=8080
server.tomcat.max-threads=300
server.tomcat.max-connections=10000

已經改了

再看看NIO和APR源碼

在TomcatServletWebServerFactory.java

public class TomcatServletWebServerFactory extends AbstractServletWebServerFactoryimplements ConfigurableTomcatWebServerFactory, ResourceLoaderAware {private static final Charset DEFAULT_CHARSET = StandardCharsets.UTF_8;private static final Set<Class<?>> NO_CLASSES = Collections.emptySet();/*** The class name of default protocol used.*/public static final String DEFAULT_PROTOCOL = "org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol";

private String protocol = DEFAULT_PROTOCOL;

protocol讀取默認的DEFAULT_PROTOCOL

啟動完成輸出日志看到確實是NIO：

2020-02-27 12:38:43.264 [main] [INFO ] o.s.boot.web.embedded.tomcat.TomcatWebServer - Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
2020-02-27 12:38:43.277 [main] [INFO ] org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol - Initializing ProtocolHandler ["http-nio-8080"]

NIO相對于BIO已經是提升很多，還可以改為更高效的APR

tomtcat7.0內置BIO，8.0,9.0都是NIO。

這三種模式的不同之處如下：

BIO：

【一個線程處理一個請求】。

缺點：【并發量高時，線程數較多，浪費資源】。

Tomcat7或以下，在Linux系統中默認使用這種方式。

NIO：

【多路復用】，可以通過【一個線程處理大量的請求】。

Tomcat8在Linux系統中默認使用這種方式。

APR：

即Apache Portable Runtime，從操作系統層面解決io阻塞問題。

Tomcat7或Tomcat8在Win7或以上的系統中啟動默認使用這種方式。

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Tomcat源碼中與connector相關的類位于org.apache.coyote包中，Connector分為以下幾類：

Http Connector, 基于HTTP協議，負責建立HTTP連接。它又分為BIO Http Connector與NIO Http Connector兩種，后者提供非阻塞IO與長連接Comet支持。默認情況下，Tomcat使用的就是這個Connector。

AJP Connector, 基于AJP協議，AJP是專門設計用來為tomcat與http服務器之間通信專門定制的協議，能提供較高的通信速度和效率。如與Apache服務器集成時，采用這個協議。

APR HTTP Connector, 用C實現，通過JNI調用的。主要提升對靜態資源(如HTML、圖片、CSS、JS等)的訪問性能。現在這個庫已獨立出來可用在任何項目中。Tomcat在配置APR之后性能非常強勁。

具體地，Tomcat7中實現了以下幾種Connector：

org.apache.coyote.http11.Http11Protocol : 支持HTTP/1.1 協議的連接器。

org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol : 支持HTTP/1.1 協議+New IO的連接器。

org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol : 使用APR（Apache portable runtime)技術的連接器,利用Native代碼與本地服務器（如linux）來提高性能。

（以上三種Connector實現都是直接處理來自客戶端Http請求，加上NIO或者APR）

org.apache.coyote.ajp.AjpProtocol：使用AJP協議的連接器，實現與web server（如Apache httpd）之間的通信

org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol：SJP協議+ New IO

org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol：AJP + APR

https://www.cnblogs.com/qq951785919/archive/2013/11/29/3450285.html

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關于? APR介紹

https://ci.apache.org/projects/tomcat/tomcat9/docs/apr.html?

介紹

Tomcat可以使用Apache Portable Runtime提供出色的可伸縮性，性能以及與本機服務器技術的更好集成。Apache可移植運行時是一個高度可移植的庫，它是Apache HTTP Server 2.x的核心。APR有許多用途，包括訪問高級IO功能（例如sendfile，epoll和OpenSSL），操作系統級別的功能（生成隨機數，系統狀態等）和本機進程處理（共享內存，NT管道和Unix套接字）。

這些功能使Tomcat成為通用的Web服務器，可以更好地與其他本機Web技術集成，并且總體上使Java作為完善的Web服務器平臺而不是僅以后端為中心的技術更加可行。

安裝

APR支持需要安裝三個主要的本機組件：

APR庫
Tomcat使用的APR的JNI包裝器（libtcnative）
OpenSSL庫

APR主頁

https://apr.apache.org/

由于本地開發是基于Windows，Windows下需要二進制文件提供給tcnative-1，它是一個靜態編譯的.dll，其中包括OpenSSL和APR。在下載對應tomcat包，將bin目錄下的tcnative-1.dll拷貝到jdk安裝目錄的bin目錄下.

新增配置文件：

import org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener;
import org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatServletWebServerFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class AprProtocolConfig {@Beanpublic TomcatServletWebServerFactory servletContainer() {TomcatServletWebServerFactory tomcat = new TomcatServletWebServerFactory();tomcat.setProtocol("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");tomcat.addContextLifecycleListeners(new AprLifecycleListener());return tomcat;}
}

先初始化TomcatServletWebServerFactory，默認的protocol是NIO

?再set為APR

再到TomcatServletWebServerFactory.getWebServer初始化Connector

?反射出org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol

完成初始化

ServletWebServerApplicationContext.createWebServer()創建webserver

啟動完成輸出APR模型：?

 [main] [INFO ] org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol - Initializing ProtocolHandler ["http-apr-8080"][main] [INFO ] org.apache.catalina.core.StandardService - Starting service [Tomcat][main] [INFO ] org.apache.catalina.core.StandardEngine - Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.30]

下面這兩篇講怎么自定義配置實現自動配置

https://blog.csdn.net/qq_34609889/article/details/86714796

https://blog.csdn.net/u014229347/article/details/93641356

下面這篇講linux下apr庫安裝

https://juejin.im/post/5b8e3d756fb9a019f82fc40d

tomcat bio nio apr 模式性能測試與個人看法

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tomcat8.5以后都是NIO，可以在NIO和APR之間選

public Connector(String protocol) {boolean aprConnector = AprLifecycleListener.isAprAvailable() &&AprLifecycleListener.getUseAprConnector();if ("HTTP/1.1".equals(protocol) || protocol == null) {if (aprConnector) {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol";} else {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol";}} else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) {if (aprConnector) {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol";} else {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol";}} else {protocolHandlerClassName = protocol;}

再用反射出對象

// Instantiate protocol handlerProtocolHandler p = null;try {Class<?> clazz = Class.forName(protocolHandlerClassName);p = (ProtocolHandler) clazz.getConstructor().newInstance();} catch (Exception e) {log.error(sm.getString("coyoteConnector.protocolHandlerInstantiationFailed"), e);} finally {this.protocolHandler = p;}

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Spring Boot 集成undertow作為web容器

默認是tomcat，也可以啟用undertow。

        <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId><exclusions><exclusion><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId></exclusion></exclusions></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId></dependency>

?啟動信息里面的tomcat已經被替換為undertow：

2020-03-22 23:25:44.535 [main] [INFO ] io.undertow - starting server: Undertow - 2.0.29.Final
2020-03-22 23:25:44.542 [main] [INFO ] org.xnio - XNIO version 3.3.8.Final
2020-03-22 23:25:44.550 [main] [INFO ] org.xnio.nio - XNIO NIO Implementation Version 3.3.8.Final
2020-03-22 23:25:44.633 [main] [INFO ] o.s.b.w.embedded.undertow.UndertowServletWebServer - Undertow started on port(s) 8080 (http) with context path ''
2020-03-22 23:25:44.635 [main] [INFO ] c.p.springboot.SpringBootLearningApplication - Started SpringBootLearningApplication in 3.209 seconds (JVM running for 3.682)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Springboot源码分析之内嵌tomcat源码分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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