Tomcat系统总体架构
tomcat请求处理大致过程
Tomcat
是一个Http
服务器,能够接收并处理http
请求,在接收到请求后,会去调用具体的Servlet
执行相应的逻辑,不同的请求会调用不同的Servlet
处理,大致流程如下图:
从图中不难看出,
Tomcat
的两个重要身份
http
服务器servlet
容器
Servlet容器处理流程
当用户请求某个Url
后
Http
服务器会接受请求,并将请求使用ServletRequest
进行封装- 根据
Url
映射找到Servlet
容器中的对应的Servlet
,并调用 - 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 - 接着执行
Servlet
的service()
方法处理请求,执行相应的业务逻辑,并将响应结果用ServletResponse
封装 Servlet
容器将封装的响应结果返回给Http
服务器,Http
服务器再返回给客户端
流程图如下
两大核心组件
从上边的介绍中知道Tomcat
有两大重要的功能,一个是处理请求的服务器,一个是处理业务的容器,在Tomcat
的设计中,他们分别对应两大核心组件
- Connector(连接器):负责对外交流,处理
socket
连接,负责⽹络字节流与Request和Response对象的转化 - Container(容器):负责内部处理,加载和管理
Servlet
,以及执行具体的业务逻辑
连接器组件Coyote
简介及功能
Coyote
是Tomcat
中连接器的组件名称 , 是对外的接⼝。客户端通过Coyote
与服务器建⽴连接、发送请求并接受响应,主要有以下功能:
Coyote
封装了底层的⽹络通信(Socket
请求及响应处理)- 使
Catalina
容器(容器组件)与具体的请求协议及IO
操作⽅式完全解耦 - 他将
Socket
输⼊转换封装为Request
对象,进⼀步封装后交由Catalina
容器进⾏处理,处理请求完成后,Catalina
通过Coyote
提供的Response
对象将结果写⼊输出流响应给客户端 Coyote
负责的是具体协议(应⽤层)和IO
(传输层)相关内容
Tomcat
⽀持多种应⽤层协议和I/O
模型,如下:
在 8.0 之前 , Tomcat 默认采⽤的I/O⽅式为 BIO,之后改为 NIO。 ⽆论 NIO、 NIO2 还是 APR, 在性 能⽅⾯均优于以往的BIO。 如果采⽤APR, 甚⾄可以达到 Apache HTTP Server 的影响性能。
Coyote的内部组件及流程
Coyote的内部组件及作用:
EndPoint
:EndPoint
是Coyote
通信端点,即通信监听的接⼝,是具体Socket
接收和发送处理器,是对传输层的抽象,因此EndPoint
⽤来实现TCP/IP
协议的Processor
:Processor
是Coyote
协议处理接⼝,如果说EndPoint
是⽤来实现TCP/IP
协议的,那么Processor
⽤来实现HTTP
协议,Processor
接收来⾃EndPoint
的Socket
,读取字节流解析成Tomcat
的Request
和Response
对象,并通过Adapter
将其提交到容器处理,Processor
是对应⽤层协议的抽象ProtocolHandler
:Coyote
协议接⼝,通过Endpoint
和Processor
,实现针对具体协议的处理能⼒。Tomcat
按照协议和I/O
提供了6个实现类 :AjpNioProtocol
,AjpAprProtocol
,AjpNio2Protocol
,Http11NioProtocol
,Http11Nio2Protocol
,Http11AprProtocol
Adapter
:由于协议不同,客户端发过来的请求信息也不尽相同,Tomcat
定义了⾃⼰的Request
类来封装这些请求信息。ProtocolHandler
接⼝负责解析请求并⽣成Tomcat Request
类。但是这个Request
对象不是标准的ServletRequest
,不能⽤Tomcat Request
作为参数来调⽤容器。Tomcat
设计者的解决⽅案是引⼊CoyoteAdapter
,这是适配器模式的经典运⽤,连接器调⽤CoyoteAdapter
的Sevice
⽅法,传⼊的是Tomcat Request
对象,CoyoteAdapter
负责将Tomcat Request
转成ServletRequest
,再调⽤容器
流程图:
容器组件Catalina
Tomcat模块分层结构图及Catalina位置
某种程度来说,Tomcat
本质上就是⼀款 Servlet
容器,因为 Catalina
才是 Tomcat
的核⼼ ,其他模块都是为Catalina
提供⽀撑的。⽐如 :通过 Coyote
模块提供链接通信, Jasper
模块提供 JSP
引擎, Naming
提供JNDI
服务, Juli
提供⽇志服务。
Catalina 的结构说明
我们可以有这样的认知,Tomcat
其实就是一个Catalina
实例,Tomcat
启动的时候回初始化Catalina
实例,Catalina
实例再通过加载server.xml
配置文件去创建其他的实例,创建并管理一个server
实例,一个server
实例又去创建并管理多个service
服务,每个service
服务有包含了多个connector
和一个Container
Catalina
:负责解析Tomcat
的配置⽂件(server.xml
) ,来创建服务器Server
组件并进⾏管理Server
:服务器表示整个Catalina Servlet
容器以及其它组件,负责组装并启动Servlet
引擎,Tomcat
连接器。Server
通过实现Lifecycle
接⼝,提供了⼀种优雅的启动和关闭整个系统的⽅式Service
:服务是Server
内部的组件,⼀个Server
包含多个Service
。它将若⼲个Connector
组件绑定到⼀个Container
Container
:容器,负责处理⽤户的servlet
请求,并返回对象给web
⽤户的模块
Container组件的具体结构
Container
组件下有⼏种具体的组件,分别是Engine
、 Host
、Context
和Wrapper
。这4种组件(容器)是⽗⼦关系。Tomcat
通过⼀种分层的架构,使得Servlet
容器具有很好的灵活性。
Engin
:表示整个Catalina
的Servlet
引擎,⽤来管理多个虚拟站点,⼀个Service
最多只能有⼀个Engine
,但是⼀个引擎可包含多个Host
Host
:代表⼀个虚拟主机,或者说⼀个站点,可以给Tomcat
配置多个虚拟主机地址,⽽⼀个虚拟主机下可包含多个Context
Context
:表示⼀个Web
应⽤程序, ⼀个Web
应⽤可包含多个Wrapper
Wrapper
:表示⼀个Servlet
,Wrapper
作为容器中的最底层,不能包含⼦容器
Catalina结构图
说明
文章内容输出来源:拉勾教育Java高薪训练营课程归纳总结
版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上原文出处链接和本声明。