学习Tomcat（五）之Context和Wrapper容器

前面的文章中，我们介绍了Tomcat的Engine和Host容器，我们知道一个Tomcat最多只有一个Engine容器，一个Engine容器可以包含多个Host容器，请求中的不同的Host对应不用的Host容器。本章我们会介绍Tomcat的另外两个容器：Context容器和Wrapper容器。一个Host容器可以包含多个Context容器：同一个Host下面可以包含多个应用，每个应用对应一个Context容器。一个Context容器又可以包含多个Wrapper容器：每个Wrapper容器包含一个Servlet容器，意味着Tomcat允许一个应用有多个servlet实现。

Tomcat请求流程

我们现在知道Tomcat最重要的组件是连接器和四种类型的容器，下面的图展示了Tomcat的一次请求是如何在连接器和四种容器之间流转的，假设Http请求头为"GET /appB/servletB/some-url HTTP/1.1 Host: www.krishnan.com"，当请求访问到Tomcat容器时，会经过以下流转步骤：

1. Tomcat的连接器监听SocketServer，发现这个请求，按照指定的协议和IO方式处理请求Socket消息，解析Socket为对应的Request实体，并提供回写报文的Response实体。
2. 连接器将Request/Response交给Engine容器，Engine容器存储了请求域名和Host容器之间的映射关系。比如"www.krishnan.com"域名对应于krishnan_webapps Host容器。
3. Engine容器将请求交给对应的Host容器，Host容器开始解析请求中的路径，如果配置了路径和应用之间的关系，比如"/appB"对应于appB Context容器，Host容器会安装配置将请求交给对应应用的Context容器。
4. Host容器解析路径并将应用交给Context容器之后，如果一个应用有多个Servlet，那么这个应用的Context容器也会包含多个Wrapper容器，我们可以通过路径来将不同的请求映射到不同的Servlet容器。比如图中的"/servletB"对应servletB Wrapper容器，Context容器将请求交给Wrapper容器。
5. Context容器按照路径将请求交给对应的Wrapper容器，Wrapper容器会加载对应的Servlet实现类，调用servlet实现类中的逻辑处理Request并将处理结果写入Response中。

Context容器

我们在配置Tomcat应用程序的时候，总是需要配置一个web.xml文件，这个文件就是Context容器去解析的。tomcat默认的web.xml的配置如下所示，该配置中配置了两个WrapperContext，分别对应于两个Servlet配置。在web.xml中，我们经常可以看到listener标签，主要是用于监听Context容器的声明周期事件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee
                      https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee/web-app_5_0.xsd"
  version="5.0">
  <request-character-encoding>UTF-8</request-character-encoding>
  <response-character-encoding>UTF-8</response-character-encoding>
    <servlet>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <servlet-class>org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>debug</param-name>
            <param-value>0</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>listings</param-name>
            <param-value>false</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>1</load-on-startup>
    </servlet>

    <servlet>
        <servlet-name>jsp</servlet-name>
        <servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>fork</param-name>
            <param-value>false</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>xpoweredBy</param-name>
            <param-value>false</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>3</load-on-startup>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </servlet-mapping>

    <!-- The mappings for the JSP servlet -->
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>jsp</servlet-name>
        <url-pattern>*.jsp</url-pattern>
        <url-pattern>*.jspx</url-pattern>
    </servlet-mapping>

    <session-config>
        <session-timeout>30</session-timeout>
    </session-config>

    <welcome-file-list>
        <welcome-file>index.html</welcome-file>
        <welcome-file>index.htm</welcome-file>
        <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
    </welcome-file-list>

</web-app>

Wrapper容器

Wrapper容器是最小的容器，每个Wrapper都可以对应一个Servlet的实例。当请求转发到Wrapper容器之后，wrapper容器在调用Pipeline方法之后，会使用特定的类加载器去加载servlet类，对servlet进行实例化和初始化，然后将请求交给servelt的service方法进行处理。

我们常见的Spring的DispatchServlet是线程安全的，所以Tomcat不需要保证Servlet的并发安全。对于非线程安全的servlet，则可以通过SingleThreadModel来保证多请求下servlet的正常运行。

Wrapper容器的主要作用就是载入servlet类并进行实例化，并调用service方法。当第一次请求某个servlet类的时候，Wrapper容器会载入servlet类。Tomcat提供了专门的类加载器用于加载servlet，关于这个类加载器我会在我的其它文章中介绍。

Wrapper容器的基本阀门StandardWrapperValve还会在调用servelt容器之前调用用户配置的过滤器链Filter。

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