Tomcat组件架构图梳理

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​浅谈 Tomcat 的启动流程（源码级别）​​, 浅谈 Tomcat 接收到一个请求后在其内部的执行流程（源码）​​.

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整个准备工作，可以直接理解为一个模板方法模式。

直接启动 tomcat 时，使用到的 shell 脚本，该脚本是整个 tomcat 的启动入口；

tomcat 为了统一管理 tomcat 启动过程中相关组件的生命周期，使用了模板方法设计模式。该方法中包含了顶层的接口为 Lifecycle，以顶层接口中的 init 和 stop 方法为例，LifecycleBase 抽象类首先对 init 和 stop 方法进行一个基础的过滤，然后继续调用子类的 initInternal 和 stopInternal 方法。如果希望向 tomcat 中添加组件，就可以直接实现 LifecycleBase 抽象类，然后重写我们希望处理的生命周期的各个方法；

初始化需要使用的类加载器（tomcat 需要打破双亲委派机制，用来保证应用与应用之间的隔离性）

首先按照 catalina.java 类中配置的标签规则，解析 server.xml 类中各个标签的数据；然后根据前面的配置信息，初始化相关的组件对象，这里就包含了我们后文所需要的 Connector、ProtocolHandler、Pipeline 等对象；

我们实例化出来的一些组件对象，是用来处理请求的，这里就涉及相关后台线程的开启，该步骤的主要任务也主要就是开启对应的后台线程任务。

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整个 tomcat 是一个大的 server 组件，每部署一个服务就是一个 service 组件。整个请求处理组件是基于组合模式，这里涉及了 ProtocolHandler、EndPoint、Processor。具体 ServletRequest 对象数据的转发涉及到适配器模式，这里涉及 Container、Adapter

在 tomcat 启动阶段，会根据 server.xml 中如下的标签，选择初始化何种的 Connector 对象，即完成对 protocolHandlerClassName 参数的赋值，后期利用反射初始化 ProtocolHandler 对象

内部含有 EndPoint+Processor 的组合操作。分别用于解决什么网络 IO 模型（NIO、APR、JIO），什么应用层协议（HTTP、AJP）。这里就是组合模式的体现

用于通信监听的接口，是具体的 Socket 接收和发送处理器，是对传输层的抽象。每一个 EndPoint 类中都有一个 Acceptor 类，用来接收外部发来的请求。

Processor 用来实现 HTTP/AJP 协议，是对应用层的抽象。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

紧接上文，Adapter 接收由 ProtocolHandler 组件处理后的 ServletRequest，但由于协议不同，客户端发过来的请求信息也不尽相同，但我们编写的具体的业务代码中的 ServletRequest 是一个标准的对象。Tomcat 的解决办法为使用适配器模式、门面模式，通过 CoyoteAdapter 类的 service 方法，将非标准的 ServletRequest 对象（org.apache.coyote.ServletRequest）适配为 ServletRequest 对象（org.apache.catalina.connector），但真正的传递给业务层面的 ServletRequest 是经过 tomcat 门面模式处理后符合 servlet 规范的 ServletRequest 对象（javax.servlet.ServletRequest）

用来装载东西的容器，在 Tomcat 里，容器就是用来装载 Servlet 的。Tomcat 通过一种分层的架构，使得 Servlet 容器具有很好的灵活性。Tomcat 设计了 4 种容器，分别是 Engine、Host、Context 和 Wrapper。这 4 种容器不是平行关系，而是父子关系。** 该部分对象的初始化也是在 tomcat 启动阶段完成的，这里将所有的组件以内部 next 属性嵌套的关系完成调用。** 这里的四个对象虽然属于父子关系，但是他们的实现方式都是基于一个 ValveBase 抽象类的模板方法，使用内部的 next 属性完成父子关系的构建。

1. Engine：引擎，Servlet 的顶层容器，用来管理多个虚拟站点，一个 Service 最多只能有一个 Engine；
2. Host：虚拟主机，负责 web 应用的部署和 Context 的创建。可以给 Tomcat 配置多个虚拟主机地址，而一个虚拟主机下可以部署多个 Web 应用程序；
3. Context：Web 应用上下文，包含多个 Wrapper，负责 web 配置的解析、管理所有的 Web 资源。一个 Context 对应一个 Web 应用程序；
4. Wrapper：表示一个 Servlet，最底层的容器，是对 Servlet 的封装，负责 Servlet 实例的创建、执行和销毁。

// 指定 service 中的，指定 container 中的，指定的 pipeline 中的，第一个需要处理的 ValveBase 请求过滤实现类
xxx.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response)

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