【0】README 0.1）本文部分內容轉自“深入剖析tomcat”，旨在學習?tomcat(3)連接器 的基礎知識； 0.2）Catalina 中有兩個主要的模塊：連接器（ServerSocket） 和 容器（Servlet容器）；（干貨——Catalina 中有兩個主要的模塊：連接器（ServerSocket） 和 容器（Servlet容器）） 0.3）for complete source code, please visit?https://github.com/pacosonTang/HowTomcatWorks/tree/master/chapter3； 0.4）溫馨建議：建議閱讀本文之前，已閱讀過 tomcat(1~2)的系列文章，因為它們是環環相扣的；

【1】StringManager類 0）intro to StringManager：該類用于處理 properties文件， 這些文件記錄其所在包的類的錯誤信息； 1）problem+solution： 1.1） problem：Tomcat處理錯誤消息的方法是，將錯誤消息存儲在一個 properties 文件中，便于讀取和編輯，如果將所有類使用的錯誤消息都存儲在一個大的properties文件中，那維護這個文件將會很頭疼；
1.2）solution：Tomcat 將properties文件劃分到不同的包中，每個properties文件都是用 org.apache.catalina.util.StringManager 類的一個實例來處理；當包中的某個類需要在其包內的properties文件中查找錯誤消息時，它會先獲取對應的 StringManager 實例；StringManager可以被包下的所有 類所共享； 2）StringManager是單例類：代碼如下 // StringManager的source code. // 該類用于處理 properties文件， 這些文件記錄其所在包的類的錯誤信息； public class StringManager {private static Hashtable managers = new Hashtable();private String packageName;private StringManager(String packageName) {this.packageName = packageName;}public synchronized static StringManager getManager(String packageName) {StringManager manager = (StringManager) managers.get(packageName);if(manager == null) {manager = new StringManager(packageName);managers.put(packageName, manager);}return manager;} } 2.1）StringManager的app 荔枝：從 com.baidu 包下的類中使用 StringManager 的方法 StringManager manager = StringManger.getManager("com.baidu"); 2.2）LocalStrings.properties 文件的第一行非注釋內容如下： httpConnector.alreadyInitialized=HTTP connector has already been initialized 調用 StringManager 的 getString() 方法，傳入httpConnector.alreadyInitialized 就可以返回 value=HTTP connector has already been initialized
【2】應用程序 1）本應用程序包含3個模塊： 連接器模塊，啟動模塊 和?核心模塊； 1.1）連接器模塊有以下5個類型（types）： t1）連接器及其支持類（HttpConnector and HttpProcessor）； t2）表示HTTP 請求的類（HttpRequest）及其支持類； t3）表示HTTP響應的類（HttpResponse）及其支持類； t4）外觀類（HttpRequestFacade and?HttpResponseFacade）； t5）常量類； 1.2）啟動模塊：只有一個類（Bootstrap），負責啟動應用程序； 1.3）核心模塊包括兩個類：servletProcessor and StaticResourceProcessor； 2）應用程序的細節（details） d1）啟動應用程序； d2）連接器； d3）創建 HttpRequest 對象； d4）創建 HttpResponse 對象； d5）靜態資源處理器和 servlet處理器； d6）運行應用程序； 【2.1】啟動應用程序 Bootstrap類 // 啟動應用程序 public final class Bootstrap {public static void main(String[] args) {HttpConnector connector = new HttpConnector(); // 連接器connector.start(); //啟動一個線程} } 【2.2】HttpConnector類 1）intro to?HttpConnector類：該類負責創建一個服務器套接字，該套接字會等待傳入的HTTP請求； 2）HttpConnector類：?實現了 Runnable接口，這樣可以專用于自己的線程； 3）run方法包含了一個while循環，該循環中執行如下3個操作（operations）： （干貨——HttpConnector需要完成的操作—— 創建服務器套接字并接受 client發出的HTTP請求，之后調用連接器的支持類 HttpProcessor(HTTP處理器)的process方法.） o1）等待HTTP請求； o2）為每個請求創建一個 HttpProcessor實例； o3）調用 HttpProcessor 對象的 process（） 方法；（干貨——我們趕緊轉向 HttpProcessor）： // 等待HTTP 請求 的工作(連接器) public class HttpConnector implements Runnable { // 創建服務器套接字并接受 client發出的HTTP請求，之后調用連接器的支持類 HttpProcessor(HTTP處理器)的process方法.boolean stopped;private String scheme = "http";public String getScheme() {return scheme;}public void run() {ServerSocket serverSocket = null;int port = 8080;try {serverSocket = new ServerSocket(port, 1, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));}catch (IOException e) {e.printStackTrace();System.exit(1);}while (!stopped) {// Accept the next incoming connection from the server socketSocket socket = null;// 負責創建一個服務器套接字。try {socket = serverSocket.accept(); // 等待HTTP請求}catch (Exception e) {continue;}// Hand this socket off to an HttpProcessorHttpProcessor processor = new HttpProcessor(this);processor.process(socket);}}public void start() {Thread thread = new Thread(this);thread.start();} } 【2.2.1】HttpProcessor類 1）HttpProcessor類的process（）方法接收來自傳入的HTTP請求的套接字。對每個傳入的HTTP請求，它要完成4個操作（operations）：（干貨——HttpProcessor類需要完成4個操作）
HttpProcessor） o1）創建一個 HttpRequest對象； o2）創建一個 HttpResponse對象； o3）解析HTTP 請求的第一行內容和請求頭信息，填充 HttpRequest對象； o4）將 HttpRequest 對象和 HttpResponse對象傳遞給 servletProcessor 或 StaticResourceProcessor 的process（） 方法； public void process(Socket socket) {@SuppressWarnings("deprecation")SocketInputStream input = null;OutputStream output = null;try {input = new SocketInputStream(socket.getInputStream(), 2048);output = socket.getOutputStream();// create HttpRequest object and parserequest = new HttpRequest(input);// create HttpResponse objectresponse = new HttpResponse(output);response.setRequest(request);response.setHeader("Server", "Pyrmont Servlet Container"); // 向客戶發送響應頭信息parseRequest(input, output); // 解析請求，填充HttpReqeust對象（請求的是靜態資源還是servlet，具體是什么靜態資源或servlet）parseHeaders(input); // 解析請求頭，//check if this is a request for a servlet or a static resource//a request for a servlet begins with "/servlet/"if (request.getRequestURI().startsWith("/servlet/")) {ServletProcessor processor = new ServletProcessor();processor.process(request, response);}else {StaticResourceProcessor processor = new StaticResourceProcessor();processor.process(request, response);}// Close the socketsocket.close();// no shutdown for this application}catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} 對上述代碼的分析（Analysis）： A1）對于HTTP請求的review：（第一行是請求方法——URI——協議/版本；之后的文本行直到空行，空行前的文本是請求頭信息，空行后的文本是請求實體正文）

Post?/examples/default.jsp?HTTP/1.1 ?// the first line

Accept:?text/plain;?text/html ?// request header begins

Accept-Language:?en-gb???

Connection:?Keep-Alive??

Host:?localhost??

User-Agent:?Mozilla/4.0?(compatible;?MSIE?4.01;?Windows?98)??

Content-Length:?33??

Content-Type:?application/x-www-form-urlencoded??

Accept-Encoding:?gzip,?deflate ? // request header ends

//?這里是空行（CRLF） ? // empty line

lastName=Yun&firstName=Lin ?// request entiry body

A2）parseRequest方法的解析對象：是 http請求的 第一行（請求方法——URI——協議/版本） A3）parseHeader方法的解析對象：是http請求的請求頭信息；
【2.3】創建 HttpRequest對象 0）HttpProcessor 中的process()方法：該方法負責填充該對象中的屬性，一句話說完，該類就是封裝了一些Http請求信息；（servlet程序員可以通過調用 HttpserveltRequest類的一些方法獲取 HTTP請求信息） 1）HttpRequest實現了 HttpservletRequest接口：其外觀類是 HttpRequestFacade類： 2）HttpProcessor的process方法調用 parseRequest 和 parseHeader 方法，而parseHeader() 方法調用?addHeader()方法和addCookie() 填充HttpReqeust類的相關信息； 3）解析HTTP請求，process方法的執行流程，非常復雜，分為5個steps： step1）讀取套接字的輸入流； step2）解析請求行； step3）解析請求頭； step4）解析Cookie； step5）獲取參數； 3.1）讀取套接字的輸入流 3.2）解析請求行：HttpProcessor 類的 process() 方法會調用私有方法parseRequest() 來解析請求行，即HTTP請求的第1行內容； 3.2.1）parseRequest方法首先會調用 SocketInputStream類的readRequestLine方法； 3.2.2）parseRequest方法從請求行中獲取請求方法，URI 和 請求協議的版本信息：（對parseRequest()方法進行分解闡述） ?private void parseRequest(@SuppressWarnings("deprecation") SocketInputStream input, OutputStream output)throws IOException, ServletException {input.readRequestLine(requestLine); <span style="font-family: 宋體;">// Parse the incoming request line</span>String method =new String(requestLine.method, 0, requestLine.methodEnd);String uri = null;String protocol = new String(requestLine.protocol, 0, requestLine.protocolEnd); 3.2.3）在URI后面可能還有查詢字符串，調用setQueryString方法來解決；（干貨——查詢字符串如name=tang&pwd=123456） // Parse any query parameters out of the request URIint question = requestLine.indexOf("?"); // 詢問是否有查詢字符串if (question >= 0) {request.setQueryString(new String(requestLine.uri, question + 1,requestLine.uriEnd - question - 1));uri = new String(requestLine.uri, 0, question);}else {request.setQueryString(null);uri = new String(requestLine.uri, 0, requestLine.uriEnd);} 3.2.4）parseRequest會進行相對路徑和絕對路徑的檢查； // Checking for an absolute URI (with the HTTP protocol)if (!uri.startsWith("/")) {int pos = uri.indexOf("://");// Parsing out protocol and host nameif (pos != -1) {pos = uri.indexOf('/', pos + 3);if (pos == -1) {uri = "";}else {uri = uri.substring(pos);}}} 3.2.5）檢查查詢字符串中是否包含會話標識符（jsessionid），解析后并將其填充到 HttpRequest；（干貨——會話標識符：瀏覽器的會話使用存儲在?SessionID?屬性中的唯一標識符進行標識。） // 檢查是否有會話標識符，如果有的話，做進一步解析// Parse any requested session ID out of the request URIString match = ";jsessionid=";int semicolon = uri.indexOf(match);if (semicolon >= 0) {String rest = uri.substring(semicolon + match.length());int semicolon2 = rest.indexOf(';');if (semicolon2 >= 0) {request.setRequestedSessionId(rest.substring(0, semicolon2));rest = rest.substring(semicolon2);}else {request.setRequestedSessionId(rest);rest = "";}request.setRequestedSessionURL(true);uri = uri.substring(0, semicolon) + rest;}else {request.setRequestedSessionId(null);request.setRequestedSessionURL(false);}// Normalize URI (using String operations at the moment)String normalizedUri = normalize(uri); 3.2.6）parseRequest方法將URI 傳入到 normaliza方法，對非正常的URL 進行修正；（如，出現'\'將其修正為 '/'） 3.2.7）最后，parseRequest方法會設置HttpRequest對象的一些屬性 // Set the corresponding request properties((HttpRequest) request).setMethod(method);request.setProtocol(protocol);if (normalizedUri != null) {((HttpRequest) request).setRequestURI(normalizedUri);}else {((HttpRequest) request).setRequestURI(uri);}if (normalizedUri == null) {throw new ServletException("Invalid URI: " + uri + "'");}} 3.3）解析請求頭（HttpHeader）：有5件事情需要了解（things） t1）可以通過無參構造器創建HttpHeader 實例； t2）可以將其實例傳給 SocketInputStream類的readHeader（） 方法； t3）獲取請求頭的名字和值，使用如下方法： String name = new String(header.name, 0, header.nameEnd); String value = new String(header.value, 0, header.valueEnd); t4）parseHeaders() 方法有一個while循環，后者不斷從SocketInputStream 中讀取請求頭信息，直到全部讀完； t5）然后，可以通過檢查HttpHeader實例的nameEnd 和valueEnd 字段來判斷是否已經從輸入流中讀取了所有的請求頭信息； 3.3.1）當讀取完請求頭的名稱和值之后，調用 HttpReqeust 的 addHeader() 方法，將其添加到HttpRequest 對象的HashMap請求頭中：request.addHeader(name, value); // protected HashMap headers = new HashMap(); headers 就是一個hashmap（鍵值對）public void addHeader(String name, String value) {name = name.toLowerCase();synchronized (headers) {ArrayList values = (ArrayList) headers.get(name);if (values == null) {values = new ArrayList();headers.put(name, values);}values.add(value);}} 3.3.2）某些請求頭包含一些屬性設置信息 private void parseHeaders(@SuppressWarnings("deprecation") SocketInputStream input)throws IOException, ServletException {while (true) {@SuppressWarnings("deprecation")HttpHeader header = new HttpHeader();;// Read the next headerinput.readHeader(header);if (header.nameEnd == 0) {if (header.valueEnd == 0) {return;}else {throw new ServletException(sm.getString("httpProcessor.parseHeaders.colon"));}}String name = new String(header.name, 0, header.nameEnd);String value = new String(header.value, 0, header.valueEnd);request.addHeader(name, value); // this line.// do something for some headers, ignore others.if (name.equals("cookie")) {Cookie cookies[] = RequestUtil.parseCookieHeader(value); // this line , parse Cookie infofor (int i = 0; i < cookies.length; i++) {if (cookies[i].getName().equals("jsessionid")) {// Override anything requested in the URLif (!request.isRequestedSessionIdFromCookie()) {// Accept only the first session id cookierequest.setRequestedSessionId(cookies[i].getValue());request.setRequestedSessionCookie(true);request.setRequestedSessionURL(false);}}request.addCookie(cookies[i]);}}else if (name.equals("content-length")) {int n = -1;try {n = Integer.parseInt(value);}catch (Exception e) {throw new ServletException(sm.getString("httpProcessor.parseHeaders.contentLength"));}request.setContentLength(n);}else if (name.equals("content-type")) {request.setContentType(value);}} //end while} 3.4）解析Cookie 3.4.1）intro to Cookie：Cookie是由瀏覽器作為HTTP請求頭的一部分發送的。這樣的請求頭名稱是 cookie，其對應值是一些名值對。（干貨——intro to Cookie） Cookie是由服務器端生成，發送給User-Agent（一般是瀏覽器），瀏覽器會將Cookie的key/value保存到某個目錄下的文本文件內，下次請求同一網站時就發送該Cookie給服務器（前提是瀏覽器設置為啟用cookie）。Cookie名稱和值可以由服務器端開發自己定義，對于JSP而言也可以直接寫入jsessionid，這樣服務器可以知道該用戶是否是合法用戶以及是否需要重新登錄等，服務器可以設置或讀取Cookies中包含信息，借此維護用戶跟服務器會話中的狀態。（干貨——Cookie的作用）
3.4.2）看個荔枝：下面是一個Cookie請求頭的荔枝，包含兩個Cookie：userName 和 password； Cookie：userName=tang； password=xiao； 3.4.3）對Cookie的解析 通過 RequestUtil.parseCookieHeader() 方法來完成：解析完Cookie后，交由 HttpProcessor 類 的 parseHeader() 方法處理； // do something for some headers, ignore others.if (name.equals("cookie")) {Cookie cookies[] = RequestUtil.parseCookieHeader(value); // this line , parse Cookie infofor (int i = 0; i < cookies.length; i++) {if (cookies[i].getName().equals("jsessionid")) {// Override anything requested in the URLif (!request.isRequestedSessionIdFromCookie()) {// Accept only the first session id cookierequest.setRequestedSessionId(cookies[i].getValue());request.setRequestedSessionCookie(true);request.setRequestedSessionURL(false);}}request.addCookie(cookies[i]);}}else if (name.equals("content-length")) {int n = -1;try {n = Integer.parseInt(value);}catch (Exception e) {throw new ServletException(sm.getString("httpProcessor.parseHeaders.contentLength"));}request.setContentLength(n);}else if (name.equals("content-type")) {request.setContentType(value);}} //end while public static Cookie[] parseCookieHeader(String header) {if ((header == null) || (header.length() < 1))return (new Cookie[0]);ArrayList cookies = new ArrayList();while (header.length() > 0) {int semicolon = header.indexOf(';');if (semicolon < 0)semicolon = header.length();if (semicolon == 0)break;String token = header.substring(0, semicolon);if (semicolon < header.length())header = header.substring(semicolon + 1);elseheader = "";try {int equals = token.indexOf('=');if (equals > 0) {String name = token.substring(0, equals).trim();String value = token.substring(equals+1).trim();cookies.add(new Cookie(name, value));}} catch (Throwable e) {;}}return ((Cookie[]) cookies.toArray(new Cookie[cookies.size()]));}
3.5）獲取參數 0）intro： 參數由 ParameterMap進行封裝；參數可以出現在查詢字符串或請求體中。若用戶使用GET 方法請求servlet，則所有的參數都會在查詢字符串中；若用戶使用 POST 方法請求servlet，則請求體中也可能會有參數；所有的鍵值對都會存儲在一個 HashMap對象中； 1）parseParameters() 方法如何工作：?由于參數可以存在于查詢字符串或 HTTP請求體中，故parseParameter()方法 必須對這兩者進行檢查 1.1）首先檢查parse是否為true，是否被解析過（參數只需要解析一次即可） if (parsed)return; 1.2）然后該方法會創建一個ParameterMap對象以存儲參數信息； ParameterMap results = parameters; if (results == null)results = new ParameterMap(); 1.3）打開ParameterMap的鎖，使其可寫： results.setLocked(false); 1.4）檢查字符串encoding，若encoding為null，使用默認編碼； String encoding = getCharacterEncoding();if (encoding == null)encoding = "ISO-8859-1"; 1.5）對參數進行解析，調用RequestUtil.parseParameters() 方法完成； // Parse any parameters specified in the query stringString queryString = getQueryString();try {RequestUtil.parseParameters(results, queryString, encoding);}catch (UnsupportedEncodingException e) {;} 1.6）檢查HTTP 請求體是否包含請求參數。若用戶使用POST提交請求時，請求體會包含參數；下面的代碼用于解析請求體： protected void parseParameters() {if (parsed)return;ParameterMap results = parameters;if (results == null)results = new ParameterMap();results.setLocked(false);String encoding = getCharacterEncoding();if (encoding == null)encoding = "ISO-8859-1";// Parse any parameters specified in the query stringString queryString = getQueryString();try {RequestUtil.parseParameters(results, queryString, encoding);}catch (UnsupportedEncodingException e) {;}// Parse any parameters specified in the input streamString contentType = getContentType();if (contentType == null)contentType = "";int semicolon = contentType.indexOf(';');if (semicolon >= 0) {contentType = contentType.substring(0, semicolon).trim();}else {contentType = contentType.trim();}if ("POST".equals(getMethod()) && (getContentLength() > 0)&& "application/x-www-form-urlencoded".equals(contentType)) {try {int max = getContentLength();int len = 0;byte buf[] = new byte[getContentLength()];ServletInputStream is = getInputStream();while (len < max) {int next = is.read(buf, len, max - len);if (next < 0 ) {break;}len += next;}is.close();if (len < max) {throw new RuntimeException("Content length mismatch");}RequestUtil.parseParameters(results, buf, encoding);}catch (UnsupportedEncodingException ue) {;}catch (IOException e) {throw new RuntimeException("Content read fail");}}// Store the final resultsresults.setLocked(true);parsed = true;parameters = results;} 1.7）最后，parseParameters() 方法會鎖定ParameterMap對象，將parsed設置為true，將result設置為 parameters； // Store the final resultsresults.setLocked(true);parsed = true;parameters = results;

---

【2.4】創建 HttpResponse對象 1）intro to?HttpResponse對象：該類實現 HttpservletResponse接口，與其對應的外觀類是 HttpResponseFacade； 2）什么是 ?Writer？ 在servlet中，可以使用PrintWriter 對象向輸出流中寫字符。可以使用任意 編碼格式，但在向瀏覽器發送字符的時候，實際上都是字節流。 3）如何創建PringWriter對象呢？可以通過傳入一個java.io.OutputStream 實例來創建 PrintWriter對象。所傳給PrintWriter類的print方法或println方法的任何字符串都會被轉換為字節流，使用基本的輸出流發送到客戶端；（使用一個 ResponseWriter實例 和 一個基本的ResponseStream對象） 4）OutputStreamWriter類：傳入的字符會被轉換為使用指定字符集的字節數組。其中所使用的字符集可以通過名稱顯式指定，也可以使用平臺的默認字符集。每次調用寫方法時，都會先使用編碼轉換器對給定字符進行編碼轉換。在被寫入基本輸出流之前，返回的字節數組會先存儲在緩沖區中。緩沖區的大小是固定的，其默認值足夠大。注意，傳遞給寫方法的字符是沒有緩沖的； 5）getWriter方法實現如下： public PrintWriter getWriter() throws IOException {ResponseStream newStream = new ResponseStream(this);newStream.setCommit(false);OutputStreamWriter osr =new OutputStreamWriter(newStream, getCharacterEncoding());writer = new ResponseWriter(osr);return writer;}
【2.5】靜態資源處理器和servlet處理器 1）本文的ServletProcessor 類中的process 方法：都會接受一個 HttpRequest對象和一個 HttpResponse對象，而不是Request 和 Response的實例，下面是process方法簽名： public void process(HttpRequest request, HttpResponse response) { 2）process() 方法使用 HttpRequestFacade類 和 HttpResponseFacade 類作為 request 和response 對象的外觀類。當調用完 servlet 的 service() 方法后，它還會調用一次 HttpRespose類的 finishResponse()方法； ((HttpResponse) response).finishResponse(); public class ServletProcessor {public void process(HttpRequest request, HttpResponse response) {String uri = request.getRequestURI();String servletName = uri.substring(uri.lastIndexOf("/") + 1);URLClassLoader loader = null;try {// create a URLClassLoaderURL[] urls = new URL[1];URLStreamHandler streamHandler = null;File classPath = new File(Constants.WEB_ROOT);String repository = (new URL("file", null, classPath.getCanonicalPath() + File.separator)).toString() ;urls[0] = new URL(null, repository, streamHandler);loader = new URLClassLoader(urls);}catch (IOException e) {System.out.println(e.toString() );}Class myClass = null;try {myClass = loader.loadClass("servlet." + servletName);}catch (ClassNotFoundException e) {System.out.println(e.toString());}Servlet servlet = null;try {servlet = (Servlet) myClass.newInstance();HttpRequestFacade requestFacade = new HttpRequestFacade(request);HttpResponseFacade responseFacade = new HttpResponseFacade(response);servlet.service(requestFacade, responseFacade);((HttpResponse) response).finishResponse();}...} } 補充）本文總結了上述應用程序的調用流程圖
對上圖的分析（Analysis）： A1）HttpConnector（http連接器）.process()方法：創建服務器套接字，接收 client發出的http請求，并調用HttpProcessor（http處理器）進行處理； A2）HttpProcessor（http處理器）.process()方法： step1）通過套接字創建輸入輸出流； step2）傳入輸入流創建Reqeust對象，傳入輸出流創建Response對象，且設置Response 的某變量引用Request實例對象； step3）parseRequest方法：解析請求體的第一行（請求方法——URI——協議/版本），并附加解析出查詢字符串（?name=tang&pwd=123456），請求路徑是否為絕對路徑，會話標識符等； step4）parseHeader方法：解析請求體的請求頭信息；（附加會解析cookie） step5）通過parseRequest方法解析出的URI 判斷client請求的是資源是servlet 還是 靜態資源，并做相應處理； step5.1）若是靜態資源：直接調用response.sendStaticResource（） 方法 讀取靜態文件數據并發送給client； step5.2）若是servlet：調用ServletProcessor.process() 方法進行如下處理，首先構建類加載器加載servlet，然后創建該servlet實例，并調用其service方法，service方法發送響應信息到client；
【2.6】運行應用程序 Attention）運行參數（設置classpath）為： E:\bench-cluster\cloud-data-preprocess\HowTomcatWorks\src>java -cp .;lib/servlet.jar;lib/catalina_4_1_24.jar;E:\bench-cluster\cloud-data-preprocess\HowTomcatWorks\webroot com.tomcat.chapter3.startup.Bootstrap

總結

以上是生活随笔為你收集整理的tomcat(3)连接器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。