Tomcat源码分析-请求流程（一）

调试分析

由于源码一步一步调试效率太低了，所以我这里就直接在自定义的Filter类上的doFilter方法中打上断点

先通过线程栈来大致看一下，请求的过程中执行了哪些步骤

每一个方法点进去，然后给它整理成一张表格，如下：

分析：

• 上图执行执行次数最多的方法是invoke
• 所有调用invoke方法的类都以Valve结尾
• 调用invoke方法都是通过getNext和getFirst

 

第一步

 

首先从invoke方法执行多的地方开始，我们来分析一个Valve这个到底是什么东西？

通过上面，我们可以看出，调用invoke方法的所有的类，都是以Valve结尾的，说明这些类都有valve特征？那到底valve有什么特征呢？

Valve下面有一个ValveBase基类，所有的类都继承于该基类，并且Valve下面有两个重要的方法，getNext 和 invoke

public interface Valve {
    public Valve getNext();
    public void setNext(Valve valve);
    public void invoke(Request request, Response response) throws IOException, ServletException;
    // 省略其它...
}

根据类中的描述，valve所有的方法都和pipeline有关，那么pipeline到底是什么东西呢？

pipeline意为管道，valve为阀门，这两个东西当然密不可分了。但是还是不明白这两个东西是什么？具体有什么功能？

我们先来看一下Pipeline接口

public interface Pipeline {
    public Valve getBasic();
    public void setBasic(Valve valve);
    public void addValve(Valve valve);
    public Valve[] getValves();
    public void removeValve(Valve valve);
    public Valve getFirst();
    public boolean isAsyncSupported();
    public Container getContainer();
    public void setContainer(Container container);
}

既然有管道、有阀门，那是不是应该也有一个容器的东西，那这样一来就好理解了，每一个请求好比像是水，它想要进入到容器里是需要通过管道，然后经过阀门的层层过滤，最后到达容器。从这也体现了Tomcat的设计者们将现实生活中的实例引入到程序中的设计思想。

 

第二步

 

了解了valve这个是什么东西，我们接下来看看它底下是如何层层过滤的？

Valve过滤顺序从上至下

1. StandardEngineValve
   
2. AccessLogValve
   
3. ErrorReportValve
   
4. StandardHostValve
   
5. NonLoginAuthenticator
   
6. StandardContextValve
   
7. StandardWrapperValve

从上面标红的几个关键字能看出什么来不？

依次向下传递：Engine --> Host --> Context --> Wrapper  这个是不是和我们的server.xml 文件Engine组件的层级关系一样的

即，当通过http请求 http://localhost:8080/jsp-web/test/1 访问tomcat的时候执行如下步骤：

1. 通过localhost主机名称找到Host
2. /jsp-web找到对应的Context
3. 通过/test/1 找到对应的Wrapper，最终就能访问到你写的Filter

备注：上面的AccessLogValve，为访问日志，记录每次访问的url。

 

 

第三步

 

在Http11NioProcessor类中的process方法中，通过 getAdapter() 获得CoyoteAdapter对象，然后调用service方法

接下来我们来看一下CoyoteAdapter这个类是什么东西？coyote 是丛林狼的意思，为什么tomcat设计者要把这个命名为一种动物的名称？

关于官网对coyote介绍：

Coyote HTTP / 1.1连接器元件代表一个支持HTTP / 1.1协议的连接器组件。除了执行servlet和JSP页面的功能外，它还能够充当独立的Web服务器。该组件的特定实例侦听服务器上特定TCP端口号上的连接。可以将一个或多个此类连接器配置为单个服务的一部分，每个连接器都转发到关联的引擎以执行请求处理并创建响应。

• CoyoteAdapter这个类位于org.apache.catalina.connector 包下
• tomcat也有一个tomcat-coyote.jar包
• tomcat的Request有两个，一个是coyote包下的，另一个是connector包下的。getAdapter().service(request, response) 方法中request参数属于coyote包下的，它下一步要执行的invoke(request, response) 方法中request参数属于connector包下的
• Http11NioProtocol 和 Http11NioProcessor 在tomcat-coyote.jar包下

从上面的几个特点得出结论：

• CoyoteAdapter 与connector连接有关
• CoyoteAdapter 是一个适配器
• CoyoteAdapter 是tomcat-coyote框架的桥梁

 

 

总结

 

通过上面步骤，给它简单画了一个流程图：

Tomcat请求流程如下：

当用户发送HTTP请求http://localhost/context/wrapper/1 

1. NioEndPoint接收到请求（执行其内部类SocketProcessor的run方法）；
2. Http11NioProtocol$Http11ConnectionHandler处理
3. Http11NioProcessor处理
4. CoyoteAdapter将coyote类型Request/Response转换成Servlet类型的Request/Response对象，把请求交给Pipeline管道
5. Engine阀门开始处理，拿到对应的Host，开始将请求交给Host处理；
6. Host阀门开始处理，拿到对应的Context，开始将请求交给Context处理；
7. Context阀门开始处理，拿到对应的Wrapper，开始将请求交给Wrapper处理；
8. Wrapper阀门开始处理，拿到对应的FilterChain，交给FilterChain处理；
9. FilterChain中包含了一个过滤器filters的数组，从该数组中的第一个Filter开始依次执行（filters是在加载web.xml文件的时候设置进去的，这也是过滤器的执行顺序会按照web.xml配置的顺序的执行原因）；