那天的面试现场，我脑袋突然空白
上周我去参加一家金融科技公司的 Java 高级开发面试。一切都挺顺利，Redis、JVM、Spring 全答得顺风顺水。
直到面试官轻轻一笑，说了一句：
“那我们来聊聊 Tomcat 吧，说说你对它的顶层架构理解？”
当场我脑子“嗡”的一声：
——Tomcat 架构？我只记得 Catalina、Coyote、Connector……那它们到底谁是谁爹？！
我硬着头皮扯了几句，然后在回家路上一路反思：
Tomcat 的架构我天天在用，怎么就讲不明白？
于是我花了一整个周末，啃源码、画图、看官方架构图。今天就用我这几天的“血泪笔记”，帮你彻底搞懂 Tomcat 的顶层架构。（看完这篇，保你再也不会在面试时“嗡”地一声了！）
先来一个故事：Tomcat 就像一个餐厅
我们先别管那些 “Catalina”、“Coyote”、“Container” 这些名词。先想象这样一个场景：
一家高档餐厅，门口有接待员（Connector），厨房里有主厨团队（Container），后台还有个大管家负责统筹调度（Catalina）。
Tomcat 就是这样一个餐厅系统。
- Connector（连接器） ：就像餐厅门口的接待员，负责接客（接收请求）和送菜（返回响应）。
- Container（容器） ：就是后厨，真正“烹饪”请求的地方。它里面有四层厨房：Engine、Host、Context、Wrapper，每层分工明确。
- Catalina（核心引擎） ：就是餐厅的大管家。它负责整个餐厅的启动、关闭、协调各部门运作。
当你启动 Tomcat 时，其实就是 Catalina 启动了一个 Server，Server 包含多个 Service，每个 Service 下面又有 Connector + Container 的搭配。
Tomcat 架构的“家谱图”
我们来看看真正的 Tomcat 架构“家族图”：
是不是突然清晰了？咱们把每个角色的职责再讲清楚~
Server：Tomcat 的“总指挥”
Tomcat 启动时，最顶层的对象叫 Server。
- 它代表整个 Tomcat 实例（就像一个完整的餐厅系统）。
- Server 负责管理所有的 Service。
- 当你执行 shutdown 命令时，其实就是让 Server 关闭所有 Service，优雅停机。
面试回答示例：
Tomcat 的最顶层组件是 Server，它代表整个服务器实例，用于管理多个 Service 的生命周期。
Service：连接器与容器的桥梁
Service 是连接前台和后厨的桥梁。
- 每个 Service 由 一个或多个 Connector 和 一个 Container 组成。
- Connector 负责接收请求，Container 负责处理。
- 这样可以支持多个协议：例如 HTTP、AJP（Tomcat 用于和 Apache 通信的协议）。
一句话记忆：
Service 是“前台+后厨”的一套组合，Connector 进菜，Container 做菜。
Connector：请求的“接待员”
Connector 也叫 Coyote（郊狼），是 Tomcat 的通信模块。
它的核心职责有两个：
- 监听端口、接收请求
- 把请求交给 Container 处理，并把响应写回客户端
Tomcat 默认使用两个常见的 Connector：
- HTTP/1.1 Connector：处理浏览器直接访问的 HTTP 请求
- AJP Connector：用于和 Apache、Nginx 等前端服务器集
当请求到达 Connector 后，它不会自己去执行 Servlet，而是把请求交给 “后厨” Container。
比喻记忆：
Connector 就像服务员——点单、传菜、送菜。
Container：真正处理请求的“后厨”
Container 是 Tomcat 中最重要的部分之一。它定义了 从接收请求到执行 Servlet 的全过程。
它内部有四层结构：
一层层关系就像这样：
Engine（大厨房）→ Host（每个餐厅分店）→ Context（每个菜系）→ Wrapper（具体厨师）
当请求从 Connector 传过来时，它会一层层往下传递，直到找到对应的 Servlet 执行。
Catalina：Tomcat 的灵魂人物
前面我们说 Catalina 是“大管家”，其实它是 Tomcat 的核心引擎。
Catalina 的主要职责包括：
- 解析配置文件 server.xml
- 创建并启动 Server、Service、Connector、Container
- 管理 Tomcat 的生命周期（启动、暂停、关闭）
- 加载和管理 Web 应用
换句话说，Catalina 是 Tomcat 架构的灵魂。没有它，整个系统都无法启动。
Coyote：Connector 的内核
Coyote 是 Tomcat 网络通信的实现模块。它是 Connector 的底层实现，支持多种协议（HTTP/1.1、HTTP/2、AJP、WebSocket 等）。
Coyote 会把底层 Socket 流包装成一个标准的 Request/Response 对象，然后交给上层的 Catalina 去处理。
让我们跟着一个请求走一遍
假设你在浏览器输入：
这个请求在 Tomcat 中的流转路径如下：
- Connector 接收请求： Coyote HTTP/1.1 Connector 在 8080 端口监听到请求。
- 转换成 Request/Response 对象： Coyote 把底层 Socket 封装成标准请求对象。
- 交给 Engine 处理： Catalina 的 Engine 接收到请求。
- Host 匹配域名： 找到对应的虚拟主机（如 localhost）。
- Context 匹配应用路径： 定位到 /demo 这个 web 应用。
- Wrapper 匹配 Servlet： 找到 /hello 对应的 Servlet 并执行。
- Servlet 执行业务逻辑，生成响应： 把结果返回到 Response。
- Connector 把响应发送回浏览器
一个完整的请求-响应流程就这样走完了。是不是瞬间清晰了？
Tomcat 架构总结口诀
面试前背熟这几句话：
Catalina 掌管全局，Server 服务整合。
Service 连接前后，Connector 接收传达。
Container 层层递进，Engine 主控中枢。
Host 管站点，Context 管应用，Wrapper 管 Servlet。
Coyote 传输协议，Catalina 执行核心。
面试官可能追问的问题（附答案）
Q1：Tomcat 支持多协议是怎么做到的？
通过在一个 Service 中配置多个 Connector（例如 HTTP、AJP），它们共用同一个 Container。
Q2：Tomcat 是如何找到对应 Servlet 的？
通过 Container 层层匹配：Engine → Host → Context → Wrapper，最终根据 URL pattern 找到对应 Servlet。
Q3：Tomcat 中的 Pipeline 和 Valve 是干嘛的？
它是责任链模式实现的请求处理管道，每一层 Container 都有自己的 Valve（类似拦截器），可实现日志、鉴权等功能。
Q4：Catalina 与 Coyote 的关系？
Coyote 是通信层（处理协议、IO），Catalina 是业务层（处理 Servlet 调度）。
写在最后：理解架构，才能真正“驯服”Tomcat
当我重新看完 Tomcat 架构图那一刻，我突然想明白一件事：
Tomcat 从来不只是一个 Servlet 容器，它是一套精妙的系统工程。 每一层都有清晰的职责，每个模块都能独立扩展、替换。
这种解耦的设计思想，才是 Java 架构师最该学的部分。所以，如果下一次面试官再问你——
“能讲讲 Tomcat 的顶层架构吗？”
请你微笑着说：
“Tomcat 的核心分为 Catalina（容器引擎）和 Coyote（通信组件）。顶层是 Server，内部由多个 Service 组成，Service 由 Connector + Container 构成。Container 再分为 Engine、Host、Context、Wrapper 四层结构，共同实现请求到 Servlet 执行的全过程。”
这一刻，轮到面试官“嗡”的一声了！
END
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