為了賬號安全,請及時綁定郵箱和手機立即綁定

Tomcat 架構分析(一) 體系結構

2017.12.05 17:38 7573瀏覽

圖片描述
前言:
1.作為Java開發人員,大多都對Tomcat不陌生,由Apache基金會提供技術支持與維護,因為其免費開源且易用,作為Web服務器深受市場歡迎,所以有必要對其進行深入的研究,本系列皆以Tomcat 8.5為研究課題,下載地址:https://tomcat.apache.org/download-80.cgi

如下圖,為Apache Tomcat 8.5.24的二進制文件分布情況:
圖片描述

這其中包括的各個系列做下簡要說明:

* Core: 核心部分,包括(Linux/Unix,Windows 32/64位的壓縮包和安裝程序)
* Full documentation: 完整版
* Deployer: 部署依賴
* Extras: 拓展包
* Embedded: 嵌入式的(JMX Remote、Web Service部分)
* Source Code Distributions: 源碼資源

2.下圖為 apache-tomcat-8.5.23.zip 在windows解壓后的目錄。

圖片描述

下面是解壓后的一些關鍵目錄:

* /bin - 啟動和停止服務等批處理文件. ( *.sh) 文件 (為Unix系統)、 (*.bat) 文件 (for Windows系統)是一個功能性的復制文件. 自從Win32 command-line 開始是一些單一的,缺乏功能的組件, 現在有一些拓展性的功能
* /conf - 配置文件和一些相關的DTD文件. 最重要的是 server.xml. 它是這個容器最主要的配置文件.
* /logs - 日志文件會打印到這里
* /webapps - 這里是你的應用程序部署的地方.

3.從最本質上講,tomcat為一個jsp/servlet容器,首先研究一下Tomcat的架構,如下圖:

圖片描述

架構詮釋:

1.Server(服務器)是Tomcat構成的頂級構成元素,所有一切均包含在Server中,Server的實現類StandardServer可以包含一個到多個Services,Service的實現類為StandardService調用了容器(Container)接口,其實是調用了Servlet Engine(引擎),而且StandardService類中也指明了該Service歸屬的Server;

2.Container: 引擎(Engine)、主機(Host)、上下文(Context)和Wraper均繼承自Container接口,所以它們都是容器。但是,它們是有父子關系的,在主機(Host)、上下文(Context)和引擎(Engine)這三類容器中,引擎是頂級容器,直接包含是主機容器,而主機容器又包含上下文容器,所以引擎、主機和上下文從大小上來說又構成父子關系,雖然它們都繼承自Container接口。

3.連接器(Connector)將Service和Container連接起來,首先它需要注冊到一個Service,它的作用就是把來自客戶端的請求轉發到Container(容器),這就是它為什么稱作連接器的原因。

從功能的角度將Tomcat源代碼分成5個子模塊,分別是:

Jsper模: 這個子模塊負責jsp頁面的解析、jsp屬性的驗證,同時也負責將jsp頁面動態轉換為java代碼并編譯成class文件。在Tomcat源代碼中,凡是屬于org.apache.jasper包及其子包中的源代碼都屬于這個子模塊;

Servlet和Jsp模塊: 這個子模塊的源代碼屬于javax.servlet包及其子包,如我們非常熟悉的javax.servlet.Servlet接口、javax.servet.http.HttpServlet類及javax.servlet.jsp.HttpJspPage就位于這個子模塊中;

Catalina模塊: 這個子模塊包含了所有以org.apache.catalina開頭的java源代碼。該子模塊的任務是規范了Tomcat的總體架構,定義了Server、Service、Host、Connector、Context、Session及Cluster等關鍵組件及這些組件的實現,這個子模塊大量運用了Composite設計模式。同時也規范了Catalina的啟動及停止等事件的執行流程。從代碼閱讀的角度看,這個子模塊應該是我們閱讀和學習的重點。

Connector模塊: 如果說上面三個子模塊實現了Tomcat應用服務器的話,那么這個子模塊就是Web服務器的實現。所謂連接器(Connector)就是一個連接客戶和應用服務器的橋梁,它接收用戶的請求,并把用戶請求包裝成標準的Http請求(包含協議名稱,請求頭Head,請求方法是Get還是Post等等)。同時,這個子模塊還按照標準的Http協議,負責給客戶端發送響應頁面,比如在請求頁面未發現時,connector就會給客戶端瀏覽器發送標準的Http 404錯誤響應頁面。

Resource模塊: 這個子模塊包含一些資源文件,如Server.xml及Web.xml配置文件。嚴格說來,這個子模塊不包含java源代碼,但是它還是Tomcat編譯運行所必需的。

JNDI詮釋:

1.Java命名和目錄接口(JNDI)是一個應用程序編程接口(API),它為使用Java編程語言編寫的應用程序提供命名和目錄功能。它被定義為獨立于任何特定的目錄服務實現。因此,各種目錄——新的、新興的、已經部署的目錄可以以一種通用的方式訪問。

2.JNDI體系結構由一個API和一個服務提供者接口(SPI)組成。Java應用程序使用JNDI API來訪問各種命名和目錄服務。SPI允許以透明的方式插入各種命名和目錄服務,從而允許Java應用程序使用JNDI API訪問它們的服務。
見下圖:

圖片描述

3.JNDI包含在Java SE平臺中。要使用JNDI,您必須擁有JNDI類和一個或多個服務提供者。

JDK包括了以下名稱/目錄服務的服務提供者:

* 輕量級目錄訪問協議(LDAP)
* 公共對象請求代理體系結構(CORBA)公共對象服務(COS)名稱服務
* Java遠程方法調用(RMI)注冊表
* 域名服務(DNS)

其他服務提供者可以從JNDI頁面下載,也可以從其他供應商那里獲得。

JNDI被分為5個包:

* javax.naming
* javax.naming.directory
* javax.naming.ldap
* javax.naming.event
* javax.naming.spi

4.Tomcat運行流程

假設來自客戶的請求為:http://localhost:8080/test/index.jsp 請求被發送到本機端口8080,被在那里偵聽的Coyote HTTP/1.1 Connector,然后

* Connector把該請求交給它所在的Service的Engine來處理,并等待Engine的回應
* Engine獲得請求localhost:8080/test/index.jsp,匹配它所有虛擬主機Host
* Engine匹配到名為localhost的Host(即使匹配不到也把請求交給該Host處理,因為該Host被定義為該Engine的默認主機)
* localhost Host獲得請求/test/index.jsp,匹配它所擁有的所有Context
* Host匹配到路徑為/test的Context(如果匹配不到就把該請求交給路徑名為""的Context去處理)
* path="/test"的Context獲得請求/index.jsp,在它的mapping table中尋找對應的servlet
* Context匹配到URL PATTERN為*.jsp的servlet,對應于JspServlet類,構造HttpServletRequest對象和HttpServletResponse對象,作為參數調用JspServlet的doGet或doPost方法
* Context把執行完了之后的HttpServletResponse對象返回給Host
* Host把HttpServletResponse對象返回給Engine
* Engine把HttpServletResponse對象返回給Connector
* Connector把HttpServletResponse對象返回給客戶browser

后續將講述Tomcat詳細的源碼分析,敬請期待,謝謝支持。

點擊查看更多內容

本文原創發布于慕課網 ,轉載請注明出處,謝謝合作

11人點贊

若覺得本文不錯,就分享一下吧!

評論

相關文章推薦

正在加載中
意見反饋 幫助中心 APP下載
官方微信

舉報

0/150
提交
取消
lpl竞猜