Tomcat7调试运行环境搭建与源代码分析入门

1. 需要准备好下面这些工具

JDK 1.6+

Maven 2或3

TortoiseSVN 1.7+ (从1.7开始”.svn”目录集中放在一处了，不再每个目录下都放一份)

Eclipse 3.5+

这4个工具不在这里描述怎么配置了，如果你是有两三年开发经验的Java开发人员，正常来讲都一直在用了。

另外，分析tomcat源代码不需要对这4个工具做什么特殊配置。

2. 下载Tomcat的源代码

Apache旗下的开源项目基本上都放在这: http://svn.apache.org/repos/asf

里面包含了tomcat、struts、hadoop、hbase等流行的开源项目的源代码，

可以直接用浏览器打开这个URL，或者用TortoiseSVN的Repository Browser打开它。

tomcat的svn是: http://svn.apache.org/repos/asf/tomcat, 如下图所示:

目前tomcat有4个大分支:

5.5 : http://svn.apache.org/repos/asf/tomcat/tc5.5.x

6.0 : http://svn.apache.org/repos/asf/tomcat/tc6.0.x

7.0 : http://svn.apache.org/repos/asf/tomcat/tc7.0.x

8.0 : http://svn.apache.org/repos/asf/tomcat/trunk

5.5分支会在今年9月30号后停止维护，所以除非有历史遗留系统，不推荐再去读它的代码，

6.0分支是比较成熟的，在生产环境用得比较多，

目前官方对这个分支进入维护、bugfix阶段，很少有新功能添加进来了，

我个人也不推荐读它的代码，代码相对7.0来讲比较脏乱。

7.0分支完整实现了servlet 3.0规范，已陆续发布了27个小版本，己经稳定了，可用于生产环境，

代码比5.5、6.0分支干净整洁得多，这也是我强烈向你推荐的版本。

8.0分支主要关注web socket和spdy，正处于活跃开发阶段，代码变动比较频繁，保持关注即可。

所以这篇文章讲的是7.0分支，研究tomcat推荐直接提取svn的源代码:

用TortoiseSVN checkout这个svn的代码:http://svn.apache.org/repos/asf/tomcat/tc7.0.x/trunk

放到D:\Tomcat7\trunk (你可以换别的目录)

然后再从这下载一个二进制分发包(Binary Distributions)

http://labs.mop.com/apache-mirror/tomcat/tomcat-7/v7.0.27/bin/apache-tomcat-7.0.27.zip

解压后放到D:\Tomcat7，顺便把”apache-tomcat-7.0.27″重命名成launch吧，

用这个二进制分发包而不是从源代码构建只是为了节省时间，

直接用它conf目录里面的配置文件和webapps下的例子。

3. 把它变成maven工程

主要是添加几个依赖(ecj、ant、jaxrpc等)，否则的话导入eclipse后会有编译错误，

另外，因为tomcat不是标准的maven工程项目，比如没有src\main\java这样的目录，

所以要调整一下sourceDirectory和testSourceDirectory，下面是一个完整的pom文件，

直接放到D:\Tomcat7目录即可(pom.xml与之前的launch、trunk目录并列)

(注: pom.xml文件在附件中)

1. <project xmlns=“http://maven.apache.org/POM/4.0.0″ xmlns:xsi=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”
2. xsi:schemaLocation=“http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd”>
3. <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
4. <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
5. <artifactId>Tomcat7.0</artifactId>
6. <name>Tomcat7.0</name>
7. <version>7.0</version>
8. <build>
9. <finalName>Tomcat7.0</finalName>
10. <sourceDirectory>trunk/java</sourceDirectory>
11. <testSourceDirectory>trunk/test</testSourceDirectory>
12. <resources>
13. <resource>
14. <directory>trunk/java</directory>
15. </resource>
16. </resources>
17. <testResources>
18. <testResource>
19. <directory>trunk/test</directory>
20. </testResource>
21. </testResources>
22. <plugins>
23. <plugin>
24. <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
25. <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
26. <version>2.3</version>
27. <configuration>
28. <source>1.6</source>
29. <target>1.6</target>
30. </configuration>
31. </plugin>
32. </plugins>
33. </build>
34. <dependencies>
35. <dependency>
36. <groupId>junit</groupId>
37. <artifactId>junit</artifactId>
38. <version>4.4</version>
39. <scope>test</scope>
40. </dependency>
41. <dependency>
42. <groupId>org.eclipse.jdt.core.compiler</groupId>
43. <artifactId>ecj</artifactId>
44. <version>3.7.2</version>
45. </dependency>
46. <dependency>
47. <groupId>ant</groupId>
48. <artifactId>ant</artifactId>
49. <version>1.7.0</version>
50. </dependency>
51. <dependency>
52. <groupId>wsdl4j</groupId>
53. <artifactId>wsdl4j</artifactId>
54. <version>1.6.2</version>
55. </dependency>
56. <dependency>
57. <groupId>javax.xml</groupId>
58. <artifactId>jaxrpc</artifactId>
59. <version>1.1</version>
60. </dependency>
61. </dependencies>
62. </project>

4. 导入Eclipse

在命令行窗口中进入D:\Tomcat7目录，执行 mvn eclipse:eclipse 就可以转成eclipse工程项目了，

然后打开eclipse，点”File->Import->General->Existing Projects into Workspace”，

最后打开D:\Tomcat7就能看到Tomcat7.0这个项目了。

(如果eclipse装了m2e插件不用执行mvn eclipse:eclipse的，可以直接导入maven工程)

5. 在Eclipse中让Tomcat跑起来

在Eclipse中打开org.apache.catalina.startup.Bootstrap类，

在编辑区右击，点”Run As->Run configurations”，然后双击”Java Aplication”就会出来一个新的”Bootstrap”，

选中它，在右边点击”Arguments”那一栏，把下面的内容copy到”VM arguments”中:

-Dcatalina.home=launch -Dcatalina.base=launch -Djava.endorsed.dirs=launch/endorsed -Djava.io.tmpdir=launch/temp -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.util.logging.config.file=launch/conf/logging.properties

如下图:

然后点run按钮，就可以启动tomcat了，启动成功会在Eclipse的console中显示:

1. 2012-6-10 14:25:31 org.apache.catalina.startup.Catalina start
2. 信息: Server startup in 359 ms

除上面这种方式外，这里还有一个Eclipse的launch脚本(start-tomcat7.launch (注: 在附件中))，

1. <?xml version=“1.0″ encoding=“UTF-8″ standalone=“no”?>
2. <launchConfiguration type=“org.eclipse.jdt.launching.localJavaApplication”>
3. <listAttribute key=“org.eclipse.debug.core.MAPPED_RESOURCE_PATHS”>
4. <listEntry value=“/Tomcat7.0/trunk/java/org/apache/catalina/startup/Bootstrap.java”/>
5. </listAttribute>
6. <listAttribute key=“org.eclipse.debug.core.MAPPED_RESOURCE_TYPES”>
7. <listEntry value=“1″/>
8. </listAttribute>
9. <stringAttribute key=“org.eclipse.jdt.launching.MAIN_TYPE” value=“org.apache.catalina.startup.Bootstrap”/>
10. <stringAttribute key=“org.eclipse.jdt.launching.PROGRAM_ARGUMENTS” value=“start”/>
11. <stringAttribute key=“org.eclipse.jdt.launching.PROJECT_ATTR” value=“Tomcat7.0″/>
12. <stringAttribute key=“org.eclipse.jdt.launching.VM_ARGUMENTS” value=“-Dcatalina.home=launch -Dcatalina.base=launch -Djava.endorsed.dirs=launch/endorsed -Djava.io.tmpdir=launch/temp -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.util.logging.config.file=launch/conf/logging.properties”/>
13. </launchConfiguration>

可以放到D:\Tomcat7目录，然后flush一下Eclipse，在Eclipse中右击这个文件，点Run As启动Tomcat，点Debug As可以调试Tomcat。

下图是Tomcat在Eclipse中的项目布局:

最后，打开你的浏览器，输入 http://127.0.0.1:8080/examples/ 看看例子吧。

6. 简单的源代码阅读指南:

1. 包名                    用途
2. =================================================
3. javax                 servlet/jsp/el相关的api
4. org.apache.catalina   tomcat自身架构
5. org.apache.coyote     http、ajp协议实现相关的类
6. org.apache.el         实现el规范
7. org.apache.jasper     实现jsp规范、编译jsp文件
8. org.apache.juli       tomcat的日志系统
9. org.apache.naming     jndi实现
10. org.apache.tomcat     tomcat的工具包、net、digester xml解析器

阅读顺序:

可以从org.apache.catalina.startup.Bootstrap这个类开始看起，

然后到org.apache.catalina.startup.Catalina,

在Catalina类中会触发conf/server.xml文件的解析，

这时要看org.apache.tomcat.util.digester中的类，

解析的过程中会用到org.apache.catalina.startup包中的很多RuleSet类，

server.xml文件解析完后，会生成org.apache.catalina.core包中的各种StandardXXX类的实例，

比如StandardServer、StandardService、StandardEngine等等，

这些Standard组件都是有生命周期的，接着会调用他们的init、start等方法，

会触发下面这些组件进入init、start状态

org.apache.catalina.connector.Connector

org.apache.coyote.http11.Http11Protocol

org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint

在JIoEndpoint(或NioEndpoint、AprEndpoint)中会监听8080这样的端口，

有请求进来了，就进行相关的io操作，接着转到org.apache.coyote包中的相应类进行协议解析，

生成org.apache.catalina.connector.Request和org.apache.catalina.connector.Response实例，

然后转到各种Valve、应用Filter，最后到达应用的Servlet/JSP。

下图描述了Tomcat7的核心架构: