前言
Tomcat是Apache组织在符合J2EE的JSP、Servlet标准下开发的一个JSP服务器 。
apache是web服务器,tomcat是应用(java)服务器,它只是一个servlet(jsp也翻译成servlet)容器,可以认为是apache的扩展,但是可以独立于apache运行。
tomcat为啥需要JDK
因为tomcat是用java写的,所以运行需要JRE,但是JRE只是运行时刻化境,不能编译JAVA源程序。
当有请求时,tomcat会自动将jsp里面的java程序部分提取出来,调用jdk将java程序编译成class,然后再执行这个class.你可以到tomcat的work目录下看看,你可以找到从jsp里面提取出来的java程序, *_jsp.java,也有编译后的class文件, *_jsp.class。
所以,如果不装JDK,jsp程序就无法编译。
因为jsp转换成servlet后需要编译,所以需要jdk,只需要JRE。
tomcat6以后都是自带了eclipse基金会的JAVA编译器的,到lib目录下看看,绝对有jasper-jdt.jar,所以现代的tomcat都只需要一个JRE就可以了。
顶层架构
先上一张Tomcat的顶层结构图(图A),如下:
Tomcat中只有一个Server,一个Server可以有多个Service,一个Service可以有多个Connector和一个Container;
Server掌管着整个Tomcat的生死大权
Service 是对外提供服务的;
Connector用于接受请求并将请求封装成Request和Response来具体处理;
Container用于封装和管理Servlet,以及具体处理request请求;
小结:多个 Connector 和一个 Container 就形成了一个 Service,有了 Service 就可以对外提供服务了,但是 Service 还要一个生存的环境,必须要有人能够给她生命、掌握其生死大权,那就非 Server 莫属了!所以整个 Tomcat 的生命周期由 Server 控制。
请求流程
对于绝大多数的开发人员来说Server和Service对我们来说确实很远,而我们开发中绝大部分进行配置的内容是属于Connector和Container的
一个请求发送到Tomcat之后,首先经过Service然后会交给我们的Connector,Connector用于接收请求并将接收的请求封装为Request和Response来具体处理,Request和Response封装完之后再交由Container进行处理,Container处理完请求之后再返回给Connector,最后在由Connector通过Socket将处理的结果返回给客户端。
Connector架构
Connector用于接受请求并将请求封装成Request和Response,然后交给Container进行处理,Container处理完之后在交给Connector返回给客户端。
Connector最底层使用的是Socket来进行连接的,Request和Response是按照HTTP协议来封装的,所以Connector同时需要实现TCP/IP协议和HTTP协议!
Connector如何接受请求的?
Connector就是使用ProtocolHandler来处理请求的,不同的ProtocolHandler代表不同的连接类型,比如:Http11Protocol使用的是普通Socket来连接的,Http11NioProtocol使用的是NioSocket来连接的。
如何将请求封装成Request和Response的?
Endpoint用来处理底层Socket的网络连接,Processor用于将Endpoint接收到的Socket封装成Request。
Endpoint的抽象实现AbstractEndpoint里面定义的Acceptor和AsyncTimeout两个内部类和一个Handler接口。Acceptor用于监听请求,AsyncTimeout用于检查异步Request的超时,Handler用于处理接收到的Socket,在内部调用Processor进行处理。
封装完之后的Request和Response如何交给Container进行处理的?
Adapter将请求适配到Servlet容器进行具体的处理。
Container架构
结构图如下(图C):
4个子容器的作用分别是:
Engine:引擎,用来管理多个站点,一个Service最多只能有一个Engine;
代表一个站点,也可以叫虚拟主机,通过配置Host就可以添加站点;
Context:代表一个应用程序,对应着平时开发的一套程序,或者一个WEB-INF目录以及下面的web.xml文件;
Wrapper:每一Wrapper封装着一个Servlet;
下面找一个Tomcat的文件目录对照一下,如下图所示:
Context和Host的区别是Context表示一个应用,我们的Tomcat中默认的配置下webapps下的每一个文件夹目录都是一个Context,其中ROOT目录中存放着主应用,其他目录存放着子应用,而整个webapps就是一个Host站点。
我们访问应用Context的时候,如果是ROOT下的则直接使用域名就可以访问,例如:www.ledouit.com, 如果是Host(webapps)下的其他应用,则可以使用www.ledouit.com/docs进行访问,当然默认指定的根应用(ROOT)是可以进行设定的,只不过Host站点下默认的主营用是ROOT目录下的。
Container是如何进行处理的以及处理完之后是如何将处理完的结果返回给Connector的?
Container处理请求是使用Pipeline-Valve管道来处理的!(Valve是阀门之意)
Pipeline-Valve是责任链模式,责任链模式是指在一个请求处理的过程中有很多处理者依次对请求进行处理,每个处理者负责做自己相应的处理,处理完之后将处理后的请求返回,再让下一个处理着继续处理。
处理流程
Connector在接收到请求后会首先调用最顶层容器的Pipeline来处理,这里的最顶层容器的Pipeline就是EnginePipeline(Engine的管道);
在Engine的管道中依次会执行EngineValve1、EngineValve2等等,最后会执行StandardEngineValve,在StandardEngineValve中会调用Host管道,然后再依次执行Host的HostValve1、HostValve2等,最后在执行StandardHostValve,然后再依次调用Context的管道和Wrapper的管道,最后执行到StandardWrapperValve。
当执行到StandardWrapperValve的时候,会在StandardWrapperValve中创建FilterChain,并调用其doFilter方法来处理请求,这个FilterChain包含着我们配置的与请求相匹配的Filter和Servlet,其doFilter方法会依次调用所有的Filter的doFilter方法和Servlet的service方法,这样请求就得到了处理!
当所有的Pipeline-Valve都执行完之后,并且处理完了具体的请求,这个时候就可以将返回的结果交给Connector了,Connector在通过Socket的方式将结果返回给客户端。