Tomcat架构和执行流程

一、Tomcat 架构

1、Http服务器请求处理

浏览器发给服务端的是一个HTTP格式的请求，HTTP服务器收到这个请求后，需要调用服务端程序来处理，所谓的服务端程序就是你写的Java类，一般来说不同的请求需要由不同的Java类来处理。

1560697061415

HTTP服务器不直接调用业务类，而是把请求交给容器来处理，容器通过Servlet接口调用业务类。因此Servlet接口和Servlet容器的出现，达到了HTTP服务器与业务类解耦的目的。而Servlet接口和Servlet容器这一整套规范叫作Servlet规范。Tomcat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。作为Java程序员，如果我们要实现新的业务功能，只需要实现一个Servlet，并把它注册到Tomcat（Servlet容器）中，剩下的事情就由Tomcat帮我们处理了。

2、Servlet容器工作流程

为了解耦，HTTP服务器不直接调用Servlet，而是把请求交给Servlet容器来处理，那Servlet容器又是怎么工作的呢？

当客户请求某个资源时，HTTP服务器会用一个ServletRequest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ServletResponse对象返回给HTTP服务器，HTTP服务器会把响应发送给客户端。

1560833167711

二、Tomcat架构和执行流程

1、首先介绍几个概念

Server：服务器，启动一个tomcat就是启动了一个服务器，一个Server可以有多个Service，一个Service可以有多个Connectior和Engine

Service：服务，一个server可以包含多个service 一个service维护多个Connector和一个Engine

Engine：叫引擎，也有资料叫Container，一个服务可以开一个引擎，就是一个公司可以有很多个门，不同身份的人从不同的门进，但是具体干活的就一个部门。引擎负责处理请求，不需要考虑请求链接，协议等。

Context：一个Context管理一个应用，其实就是我们写的程序。

Wrapper：每个都封装着一个Servlet（当然只局限于普通的Http请求）。

dns www.ydl.com —> 127.0.0.1,www.ydl2.com—>127.0.0.1

2、Tomcat运行流程

客户发送一个请求：http://localhost:8080/test/index.html。请求被发送到本机端口8080后，执行流程如下：

被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得,然后引擎负责处理请求，不需要考虑请求链接，协议等。
Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine的回应。
Engine获得请求localhost:8080/test/index.jsp，匹配它所有虚拟主机Host。
Engine匹配到名为localhost的Host(即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机)。
localhost Host获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context。
Host匹配到路径为/test的Context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理)。
path="/test"的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet。
Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类，构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法。
Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host。
Host把HttpServletResponse对象返回给Engine。
Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector。
Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser。

我们在使用tomcat的时候可以不理会中间的实现的任何过程，专心于我们的业务代码的编写，不停的写servlet就行了，极大的提升了写代码的效率。

3、Tomcat 服务器配置

Tomcat 服务器的配置主要集中于 tomcat/conf 下的 catalina.policy、catalina.properties、context.xml、server.xml、tomcat-users.xml、web.xml 文件。

（1）server.xml

server.xml 是tomcat 服务器的核心配置文件，包含了Tomcat的 Servlet 容器（Catalina）的所有配置。由于配置的属性特别多，我们在这里主要讲解其中的一部分重要配置。

【Server】是server.xml的根元素，用于创建一个Server实例，默认使用的实现类是 org.apache.catalina.core.StandardServer。

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
	...
</Server>

port : Tomcat 监听的关闭服务器的端口。

shutdown：关闭服务器的指令字符串。

【Connector】用于创建链接器实例。默认情况下，server.xml 配置了两个链接器，一个支持HTTP协议，一个支持AJP协议。因此大多数情况下，我们并不需要新增链接器配置，只是根据需要对已有链接器进行优化。

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

属性说明：

1） port：端口号，Connector 用于创建服务端Socket 并进行监听，以等待客户端请求链接。如果该属性设置为 0，Tomcat将会随机选择一个可用的端口号给当前Connector 使用。

2） protocol ：当前Connector 支持的访问协议。默认为 HTTP/1.1 。

3） connectionTimeOut : Connector 接收链接后的等待超时时间，单位为毫秒。 -1 表示不超时。

完整的配置如下：

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />

  <GlobalNamingResources>

    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>


  <Service name="Catalina">

    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>

      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">

        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

我们能得知的信息是：有个默认的服务是Catalina，这个服务默认开放了8080端口的连接器，默认的引擎也叫Catalina，它管理一个默认的主机localhost，localhost的根目录是webapp。

不妨我们打开webapp，我们能看到这里边已经有了几个项目了。

这里边已经有了几个工程，这几个工程有管理工具，有例子程序，我们以后项目就可以放在这里。如果输入的后没有加项目名字，默认会进入ROOT，比如我们看到的首页就是ROOT中的工程。

我们不妨在webapp中新建，app文件

重新启动tomcat，访问localhost:8080/app/index.html

结果如下。

给一个service增加监听端口：

<Service name="Catalina">
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

    <Connector port="9090" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="9443" />
    ...
</Service>

意思就是同时开了8080、9090以及8443和9443四个端口。这里只是测试，一般是没有必要的。

9090端口一样能打开，这就相当于给我们的服务开了好几个门，通过这几个门，数据都能进来。

比如我们可以这样去操作：

我们在hosts文件中再配置一个主机域名

路径是：C:\Windows\System32\drivers\etc

受用notepad++修改hosts文件：

再给我们本机配置一个主机域名：这时不管是localhost还是www.ydl.com都会指向本机：

接着就该位置文件：

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost"> 
    <!-- 配置一个新的host指向d盘的目录 -->
    <Host name="www.ydl.com"  appBase="D:\\webapps"
          unpackWARs="true" autoDeploy="true">
    </Host>

    <!-- 原有的也是默认的host -->
    <Host name="localhost"  appBase="webapps"
          unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        ...
    </Host>

</Engine>

当然我们在D盘下新建webapps，这只是个目录的名字，你可以在任何的地方，叫任何的名字：

我们新建目录app，并在app下新建index.html。