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學習Tomcat(一)之容器概覽

2021-09-13 13:31:16 後端開發

Tomcat是Apache軟體基金會的一個頂級專案,由Apache、Sun和其它一些公司及個人共同開發,是目前比較流行的Web服務器之一,Tomcat是一個開源的、小型的輕量級應用服務器,具有占用系統資源少、擴展性好、功能豐富等優點,雖然Tomcat是一個輕量級容器,但是其本身實作還比較復雜,包含很多模塊,本文會對Tomcat的基本結構和各個模塊進行簡單介紹,

Servlet容器概念

Servlet容器也叫做Servlet引擎,是Web服務器或應用程式服務器的一部分,用于在發送的請求和回應之上提供網路服務,解碼基于 MIME的請求,格式化基于MIME的回應,Servlet沒有main方法,不能獨立運行,它必須被部署到Servlet容器中,由容器來實體化和呼叫 Servlet的方法(如doGet()和doPost()),Servlet容器在Servlet的生命周期內包容和管理Servlet,在JSP技術 推出后,管理和運行Servlet/JSP的容器也稱為Web容器,

以下為Servlet介面的定義:

public interface Servlet {
    void init(ServletConfig var1) throws ServletException;

    ServletConfig getServletConfig();

    void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;

    String getServletInfo();

    void destroy();
}

Tomcat結構概覽

Tomcat是一個成熟的Web服務器,設計和開發都比較優雅,功能結構也是模塊化的,Servlet容器應該有三個基本任務:創建Request物件、創建Response物件和Servlet處理請求回應,基于這三個任務Tomcat劃分出兩個核心模塊:連接器和容器,為了優雅的進行容器的生命周期管理,Tomcat又添加了服務器組件模塊,各個模塊之間的關聯關系如下圖所示:

![Tomcat容器概覽]tomcat-overview-2021-09-13-12-36-17

服務器組件Server

Server提供了Tomcat的生命周期管理的邏輯,它使用了一種優雅的方式來啟動/關閉整個系統,不需要再對連接器和容器分別啟動/關閉,

當服務器組件啟動的時候,它會啟動其中的所有的組件(連接器和容器),然后就開始無限期的等待關閉命令,如果需要關閉系統,可以向指定埠發送一條關閉命令,服務器組件在收到關閉命令后,會關閉其中所有的組件,

服務組件Service

服務器組件使用了服務組件Serivce來包含其它的組件,服務組件主要包含兩部分:連接器和容器,這兩部分也是Tomcat容器的核心組件,

連接器Connector

Connector的主要職責就是負責接收客戶端連接和客戶端請求的處理加工,每個Connector都將指定一個埠進行監聽,分別負責對請求報文的決議和回應報文組裝,決議程序生成Request物件,而組裝程序涉及Response物件,

如果將Tomcat整體比作一個巨大的城堡,那么Connector組件就是城堡的城門,每個人要進入城門就必須通過城門,它為人們進出城堡提供了通道,同時,一個城堡還可能有兩個或者多個城門,每個城門代表了不同的通道(不同的網路協議),

容器Container

我們知道Tomcat是Servlet容器的一種實作,servlet又是什么呢?Servlet是javax.servlet 包中定義的介面,它宣告了 Servlet 生命周期的三個基本方法:init()、service() 和 destroy(),它們由每個 Servlet Class(在 SDK 中定義或自定義)實作,并由服務器在特定時機呼叫,

Tomcat容器中的Container的主要功能就是處理連接器Connector決議的到的Request,呼叫對應的servlet方法,將回應寫入Response中,此外Tomcat還對容器添加了管道和域的概念,用于對請求進行預處理,Tomcat中的容器分為四大類,按照包含關系依次為:Engin容器、Host容器、Context容器和Wrapper容器,

生命周期

Tomcat容器的啟停實作邏輯,啟停操作是如何從Server傳播到各個子容器和組件中的,以及Spring容器如何對Tomcat容器實作優雅關閉:等待Tomcat容器中的請求處理完成之后再關閉容器,

總結

本文簡要介紹了Tomcat容器中的各個關鍵組件及其功能,在我的后續博客中會對這些組件一一進行詳細介紹,

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