Tomcat
参考文献
- 极客时间<<深入拆解 Tomcat & Jetty>>
Servlet
-
Servlet
容器用来加载和管理业务类。HTTP服务器不直接跟业务类打交道,而是把请求交给Servlet
容器去处理,Servlet
容器会将请求转发到具体的Servlet
,如果这个Servlet
还没创建,就加载并实例化这个Servlet
,然后调用这个Servlet
的接口方法。因此Servlet
接口其实是**Servlet
容器跟具体业务类之间的接口**。 -
Servlet
接口和Servlet
容器这一整套规范叫作Servlet
规范。Tomcat和Jetty都按照Servlet
规范的要求实现了Servlet
容器,同时它们也具有HTTP服务器的功能。
1 | public interface Servlet { |
- 最重要是的service方法,具体业务类在这个方法里实现处理逻辑。这个方法有两个参数:
Servlet
Request和Servlet
Response。Servlet
Request用来封装请求信息,Servlet
Response用来封装响应信息,因此本质上这两个类是对通信协议的封装。
Servlet
容器
工作流程
- 当客户请求某个资源时,HTTP服务器会用一个
Servlet
Request对象把客户的请求信息封装起来,然后调用Servlet
容器的service方法,Servlet
容器拿到请求后,根据请求的URL和Servlet
的映射关系,找到相应的Servlet
,如果Servlet
还没有被加载,就用反射机制创建这个Servlet
,并调用Servlet
的init方法来完成初始化,接着调用Servlet
的service方法来处理请求,把Servlet
Response对象返回给HTTP服务器,HTTP服务器会把响应发送给客户端
Web应用
-
Servlet
容器会实例化和调用Servlet
.一般来说,我们是以Web应用程序的方式来部署Servlet
的,而根据Servlet
规范,Web应用程序有一定的目录结构,在这个目录下分别放置了Servlet
的类文件、配置文件以及静态资源,Servlet
容器通过读取配置文件,就能找到并加载Servlet
。Web应用的目录结构大概是下面这样的:1
2
3
4
5| - MyWebApp
| - WEB-INF/web.xml -- 配置文件,用来配置`Servlet`等
| - WEB-INF/lib/ -- 存放Web应用所需各种JAR包
| - WEB-INF/classes/ -- 存放你的应用类,比如`Servlet`类
| - META-INF/ -- 目录存放工程的一些信息 -
Servlet
规范里定义了**Servlet`Context`**这个接口来对应一个Web应用。Web应用部署好后,`Servlet`容器在启动时会加载Web应用,并为每个Web应用创建唯一的
ServletContext
对象。可以把Servlet`Context`看成是一个全局对象,一个Web应用可能有多个`Servlet`,这些`Servlet`可以通过全局的
ServletContext
来共享数据,这些数据包括Web应用的初始化参数、Web应用目录下的文件资源等。由于``ServletContext
持有所有Servlet
实例,还可以通过它来实现Servlet
请求的转发。
扩展机制
Servlet
规范提供了两种扩展机制:Filter和Listener- Filter是过滤器,这个接口允许你对请求和响应做一些统一的定制化处理,比如你可以根据请求的频率来限制访问,或者根据国家地区的不同来修改响应内容。
- 过滤器的工作原理是这样的:Web应用部署完成后,
Servlet
容器需要实例化Filter并把Filter链接成一个FilterChain。当请求进来时,获取第一个Filter并调用doFilter方法,doFilter方法负责调用这个FilterChain中的下一个Filter。 - Filter是干预过程的,它是过程的一部分,是基于过程行为的。
- 过滤器的工作原理是这样的:Web应用部署完成后,
- Listener是监听器,这是另一种扩展机制。当Web应用在
Servlet
容器中运行时,Servlet
容器内部会不断的发生各种事件,如Web应用的启动和停止、用户请求到达等。Servlet
容器提供了一些默认的监听器来监听这些事件,当事件发生时,Servlet
容器会负责调用监听器的方法。当然,你可以定义自己的监听器去监听你感兴趣的事件,将监听器配置在web.xml
中。比如Spring就实现了自己的监听器,来监听``ServletContext
的启动事件,目的是当Servlet
容器启动时,创建并初始化全局的Spring容器。- Listener是基于状态的,任何行为改变同一个状态,触发的事件是一致的。
Connector连接器
- 连接器的功能需求
- 监听网络端口。
- 接受网络连接请求。
- 读取网络请求字节流。
- 根据具体应用层协议(HTTP/AJP)解析字节流,生成统一的Tomcat Request对象。
- 将Tomcat Request对象转成标准的
Servlet
Request。 - 调用
Servlet
容器,得到Servlet
Response。 - 将
Servlet
Response转成Tomcat Response对象。 - 将Tomcat Response转成网络字节流。
- 将响应字节流写回给浏览器。
- Endpoint负责提供字节流给Processor,Processor负责提供Tomcat Request对象给Adapter,Adapter负责提供
Servlet
Request对象给容器。
ProtocolHandler
组件
Endpoint
- Endpoint是通信端点,即通信监听的接口,是具体的Socket接收和发送处理器,是对传输层的抽象,因此Endpoint是用来实现TCP/IP协议的。
- Endpoint是一个接口,对应的抽象实现类是AbstractEndpoint,而AbstractEndpoint的具体子类,比如在NioEndpoint和Nio2Endpoint中,有两个重要的子组件:Acceptor和SocketProcessor。
- 其中Acceptor用于监听Socket连接请求。SocketProcessor用于处理接收到的Socket请求,它实现Runnable接口,在run方法里调用协议处理组件Processor进行处理。为了提高处理能力,SocketProcessor被提交到线程池来执行。
Processor
- 如果说Endpoint是用来实现TCP/IP协议的,那么Processor用来实现HTTP协议,Processor接收来自Endpoint的Socket,读取字节流解析成Tomcat Request和Response对象,并通过Adapter将其提交到容器处理,Processor是对应用层协议的抽象。
- Processor是一个接口,定义了请求的处理等方法。它的抽象实现类AbstractProcessor对一些协议共有的属性进行封装,没有对方法进行实现。具体的实现有AjpProcessor、Http11Processor等,这些具体实现类实现了特定协议的解析方法和请求处理方式。
Adapter
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