分享：詳細講解Tomcat之系統架構

Tomcat 或者 Jetty 就是一個“HTTP 服務器 + Servlet 容器”，我們也叫它們 Web 容器。

Spring 框架就是對 Servlet 的封裝，Spring 應用本身就是一個 Servlet，而 Servlet 容器是管理和運行 Servlet 的。

Servlet 接口和 Servlet 容器這一整套規范叫作 Servlet 規范。Tomcat 和 Jetty 都按照 Servlet 規范的要求實現了 Servlet 容器。

Servlet 容器工作流程：

當客戶請求某個資源時，HTTP 服務器會用一個 ServletRequest 對象把客戶的請求信息封裝起來，然后調用 Servlet 容器的 service 方法，Servlet 容器拿到請求后，根據請求的 URL 和 Servlet 的映射關系，找到相應的 Servlet，如果 Servlet 還沒有被加載，就用反射機制創建這個 Servlet，并調用 Servlet 的 init 方法來完成初始化，接著調用 Servlet 的 service 方法來處理請求，把 ServletResponse 對象返回給 HTTP 服務器，HTTP 服務器會把響應發送給客戶端。

Servlet 規范提供了兩種擴展機制：Filter和Listener。

Filter 是干預過程的，它是過程的一部分，是基于過程行為的。
Listener 是基于狀態的，任何行為改變同一個狀態，觸發的事件是一致。

一、Tomcat系統架構

Tomcat 要實現 2 個核心功能：

處理 Socket 連接，負責網絡字節流與 Request 和 Response 對象的轉化。
加載和管理 Servlet，以及具體處理 Request 請求。

因此 Tomcat 設計了兩個核心組件連接器（Connector）和容器（Container）來分別做這兩件事情。連接器負責對外交流，容器負責內部處理。

1，連接器

連接器需要完成 3 個高內聚的功能：

網絡通信。
應用層協議解析。
Tomcat Request/Response 與 ServletRequest/ServletResponse 的轉化。

因此 Tomcat 的設計者設計了 3 個組件來實現這 3 個功能，分別是 EndPoint、Processor 和 Adapter。

Endpoint 和 Processor 放在一起抽象成了 ProtocolHandler 組件，連接器用 ProtocolHandler 來處理網絡連接和應用層協議。

EndPoint 是一個接口，它的抽象實現類 AbstractEndpoint 里面定義了兩個內部類：Acceptor 和 SocketProcessor。其中 Acceptor 用于監聽 Socket 連接請求。SocketProcessor 用于處理接收到的 Socket 請求。

EndPoint 接收到 Socket 連接后，生成一個 SocketProcessor 任務提交到線程池去處理，SocketProcessor 的 Run 方法會調用 Processor 組件去解析應用層協議，Processor 通過解析生成 Request 對象后，會調用 Adapter 的 Service 方法。

2，容器

Tomcat 設計了 4 種容器，分別是 Engine、Host、Context 和 WrApper。這 4 種容器不是平行關系，而是父子關系。

Context 表示一個 Web 應用程序；Wrapper 表示一個 Servlet，一個 Web 應用程序中可能會有多個 Servlet；Host 代表的是一個虛擬主機，或者說一個站點，可以給 Tomcat 配置多個虛擬主機地址，而一個虛擬主機下可以部署多個 Web 應用程序；Engine 表示引擎，用來管理多個虛擬站點，一個 Service 最多只能有一個 Engine。

請求定位 Servlet 的過程：Tomcat 會創建一個 Service 組件和一個 Engine 容器組件，在 Engine 容器下創建兩個 Host 子容器，在每個 Host 容器下創建兩個 Context 子容器。由于一個 Web 應用通常有多個 Servlet，Tomcat 還會在每個 Context 容器里創建多個 Wrapper 子容器。