Tomcat源码分析(二)------ 一次完整请求的里里外外
前几天分析了一下Tomcat的架构和启动过程,今天开始研究它的运转机制。Tomcat最本质就是个能运行JSP/Servlet的Web服务器 , 因此最典型的应用就是用户通过浏览器访问服务器,Tomcat接收到请求后转发给Servlet,由Servlet处理完后,把结果返回给客户端。今天就专门解析一下这么一个完整的请求的内部机理。
通过DEBUG,一路跟下来,发现Tomcat处理请求的核心过程是以下几点:
- 启动的时候启动预支持协议的Endpoint,Endpoint会起专门的线程监听相应协议的请求,默认的情况下,会启动JIoEndpoint,JIoEndpoint基于Java ServerSocket接收Http的请求
- ServerSocket接收到客户端请求的Socket后,一路包装,并一路从Host一直传递到Wrapper,再请求到相应的Servlet
下面将重点解析以上两个过程。
通过以前的分析(Tomcat源码分析一)可知道当Tomcat启动的时候会启动Connector,此时Connector会通过ProtocolHandler把Endpoint启动起来。默认情况下,Tomcat会启动两种Connector,分别是Http协议和AJP协议的,依次对应Http11Protocol和AjpProtocol,两者都是启动JIoEndpoint。下面看看JIoEndpoint的start方法:
- publicvoid start() throws Exception {
- // Initialize socket if not done before
- if (!initialized) {
- init();
- }
- if (!running) {
- running = true;
- paused = false;
- // Create worker collection
- if (getExecutor() == null) {
- createExecutor();
- }
- // Start acceptor threads
- for (int i = 0; i < acceptorThreadCount; i++) {
- Thread acceptorThread = new Thread(new Acceptor(), getName() + "-Acceptor-" + i);
- acceptorThread.setPriority(threadPriority);
- acceptorThread.setDaemon(getDaemon());
- acceptorThread.start();
- }
- }
- }
以上代码很清晰地表示启动acceptorThreadCount个线程,每个线程由Acceptor代理,具体看看Acceptor的run方法:
- publicvoid run() {
- // Loop until we receive a shutdown command
- while (running) {
- // Loop if endpoint is paused
- while (paused) {
- try {
- Thread.sleep(1000);
- } catch (InterruptedException e) {
- // Ignore
- }
- }
- // Accept the next incoming connection from the server socket
- try {
- Socket socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);
- serverSocketFactory.initSocket(socket);
- // Hand this socket off to an appropriate processor
- if (!processSocket(socket)) {
- // Close socket right away
- try {
- socket.close();
- } catch (IOException e) {
- // Ignore
- }
- }
- }catch ( IOException x ) {
- if ( running ) log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), x);
- } catch (Throwable t) {
- log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), t);
- }
- // The processor will recycle itself when it finishes
- }
- }
由此可得到这么一个结论:Tomcat就是通过ServerSocket监听Socket的方式来接收客户端请求的。具体代码就无需我解析了,稍微了解Java net的人都能看懂以上代码,Tomcat就是用最标准和最基础的Socket调用方法来处理网络请求的。找到处理请求的源头后下面要做的是事情就简单了,打好断点,在浏览器里请求一个最简单的Hello world,一路debug下去。一路跟下来,主流程的时序图如下所示:
从上图可知,以上过程可分解成以下三个最主要的核心点:
- 基于Http1.1协议对Socket的解析和包装
- StandardEngineValve、StandardHostValve、StandardContextValve和StandardWrapperValve四种Valve的一路inoke。四种不同层次的Valve做了不同层次的处理和封装
- 基于责任链模式ApplicationFilterChain实现Filter拦截和实际Servlet的请求
以上三个核心点都是内容非常丰富的可研究点,会在以后几天逐一进行剖析。