第11章 Tomcat的系统架构与设计模式

11.1 Tomcat总体设计

　　11.1.1 Tomcat总体架构

　　Tomcat和核心有连个组件：Connector和Container,Connector是可以被替换的。一个container可以有多个connector，多个connector和一个container形成一个service，service的生存环境就是server。所以Tomcat的声明周期由Server控制。

　　　　1. 以Service作为“婚姻”

　　　　Connector负责对外交流，container主要处理connector接受的请求，主要处理内部事务。Service将两者组合到一起。Service只是在Connector和Container外面包一层，向外提供服务。一个Service可以设置多个Connector，但是只能有一个Connector容器。

　　        Tomcat中service接口的标准实现类是StandardService，它不仅实现了Service接口，同时实现了Lifecycle接口。

　　　　2. 以Server为“居”

　　　　提供接口让其他程序能访问这个Service集合，同时维护它包含的所有Service生命周期，包括如何初始化，如何结束服务 如何找别人要访问的service。

　　　　server的标准实现类StandardServer实现了先关方法。

　　　　3. 组件的生命“Lifecycle”

　　　　Tomcat中组件的生命周期通过Lifecycle接口控制，组件只要继承这个接口，并实现其中的方法就可以统一被拥有它的组件控制了。这样一层一层的，直到最高级的组件就可以控制Tomcat中酥油组件的生命周期了，这个最高组件就是Server，而控制server的是StartUP，也就是启动和关闭Tomcat

　　　　Server启动时，下面的services都启动；stop时，所有的services都stop

　　11.1.2 Connector组件

　　Connector组件是Tomcat中的两个核心组件之一。主要任务是负责监听浏览器发过来的TCP连接请求，创建一个Request和Response对象分别用于和请求端交换数据。然后会产生一个线程来处理这个请求并把产生的Request和Response对象传递给处理这个请求的线程。处理这个请求的线程就是Container组件要做的事了。

　　当Connector将Socket连接封装成Request和Respone对象后，接下来的事交给Container来处理。

　　11.1.3 Servlet容器Container

　　Container是容器的父接口，所有的子容器都必须实现这个接口，Container容器的设计用的是典型的责任链的设计模式，它由4个子容器组件构成，分别是Engine, Host, Context和Wrapper，这4个组件不是平行的，而是父子关系，Engine包含Host，Host包含Context，Context包含Wrapper。通常是一个Servlet class对应一个Wrapper，如果多个Servlet可以定义多个Wrapper；如果有多个Wrapper，则要定义一个更高级别的Container，如Context，Context通常对应下面的配置：

　<Context path="/library"     docBase="D:/proects\library\deploy\target\library.war"   reloadable=true>

　　　　1. 容器的总体设计

　　　　Context还可以定义在父容器Host中，Host不是必须的，但是要运行war程序，就必须用Host，因为在war中必有web.xml文件，这个文件的解析需要Host。如果有多个HOSt，就需要定义Engine了。Engine就是一个完整的Servlet引擎。

　　　　2. Engine容器

　　　　标准实现类是StandardEngine，添加子容器只能是Host类型。

　　　　3. Host容器

　　　　Host是engine的子容器，一个Host代码一个虚拟主机，这个主机的作用就是运行多个应用，它负责安装和展开这些应用，

　　　　4. Context容器

　　　　Context代表Servlet的Context，它具备了Servlet运行的基本环境，理论上只要要Context就可以运行Servlet了，简单的Tomcat可以没有Engine和Host。

　　　　Context最重要的功能是管理它里面的Servlet实例，Servlet实例在Context中是以Wrapper出现的。

　　　　Context的配置文件有个reloadable属性，为true时，war被修改后Tomcat会自动重新加载这个应用。

　　　　5. Wrapper容器　　

　　　　Wrapper代表一个Servlet，它负责管理一个Servlet，包括Servlet的装载、初始化、执行及资源回收。

　　　　实现类是StandardWrapper,还实现了一个Servlet初始化信息的ServletConfig。

　　　　它基本描述了对Servlet的操作，装载了Servlet后就会调用Servlet的init方法。

　　　　当Servlet被初始化完成后，就等着StandardWrapperValue去调用它的service方法了，调用Service方法之前要调用Servlet所有的的filter。

　　11.1.4 Tomcat中的其他组件

　　　　安全组件security， 日志组件logger, session, mbeans,naming等。这些组件共同为Connector和Container提供必要的服务。

11.2 Tomcat中的设计模式

　　11.2.1 门面设计模式

　　　　1. 门面设计模式的原理

　　　　2. Tomcat的门面设计模式示例

　　11.2.2 观察者设计模式

　　　　1. 观察者模式的原理

　　　　2. Tomcat的观察者模式示例

　　11.2.3 命令设计模式

　　　　1. 命令模式的原理

　　　　2. Tomcat中命令模式的示例

　　11.2.4 责任链设计模式

　　　　1. 责任链模式的原理

　　　　2. Tomcat中的责任链模式示例

11.3 总结