JBossWeb/Tomcat 初始化连接器和处理 Http 请求过程

概述

JBossWeb 是JBoss 中的 Web 容器。他是对 Tomcat 的封装，本文以 Http 连接器为例。简单说明 JBossWeb/Tomcat 初始化连接器和处理 Http 请求过程。

本文内容提要：

Connector 初始化開始过程
怎样理解 max-connections
JIoEndpoint 处理 Socket 请求

Connector 初始化開始过程

例如以下图所看到的：

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQva3lsaW5zb29uZw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

WebConnectorService 指的是 `org.jboss.as.web.WebConnectorService`
Connector 指的是 `org.apache.catalina.connector.Connector`
Http11Protocol 指的是 `org.apache.coyote.http11.Http11Protocol`
JIoEndpoint 指的是 `org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint`

Connector init()

Connector 能够是 HTTP Connector，也能够是 AJP Connector，Connector 中有 ProtocolHandler 和 Adapter 属性，Connector 初始化主要包含：初始化 Adapter，且将初始化的 Adapter 的设定给 ProtocolHandler，然后调运 ProtocolHandler 的初始化方法，如以下代码段所看到的：

        // Initializa adapter

        adapter = new CoyoteAdapter(this);

        protocolHandler.setAdapter(adapter);

        IntrospectionUtils.setProperty(protocolHandler, "jkHome", System.getProperty("catalina.base"));

        try {

            protocolHandler.init();

        } catch (Exception e) {

            throw new LifecycleException(MESSAGES.protocolHandlerInitFailed(e));

        }

Http11Protocol init()

Http11Protocol 它有一个 Http11ConnectionHandler Handler。该 Handler 实现 `org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint.Handler` 接口，Http11Protocol 相同有一个 JIoEndpoint 属性，该属性用来处理 incoming TCP connections，例如以下代码段所看到的：

    protected Http11ConnectionHandler cHandler = new Http11ConnectionHandler(this);

    protected JIoEndpoint endpoint = new JIoEndpoint();

Http11Protocol 初始化主要包含：

给 JIoEndpoint 设定名字，默认设定的名字为 http-/127.0.0.1:8080
给 JIoEndpoint 设定 socket handler，设定的 handler 为 Http11ConnectionHandler，该 handler 的作用是 Handling of accepted sockets
调运 JIoEndpoint 的初始化方法

JIoEndpoint init()

JIoEndpoint，关于此类的作用之前我们有说。对该类最直接的总结例如以下：

/**

 * Handle incoming TCP connections.

 *

 * This class implement a simple server model: one listener thread accepts on a socket and

 * creates a new worker thread for each incoming connection.

 *

 * More advanced Endpoints will reuse the threads, use queues, etc.

 *

 * @author James Duncan Davidson

 * @author Jason Hunter

 * @author James Todd

 * @author Costin Manolache

 * @author Gal Shachor

 * @author Yoav Shapira

 * @author Remy Maucherat

 */

public class JIoEndpoint {

JIoEndpoint 初始化包含：

初始化 Acceptor thread count。默认初始设定的 Acceptor thread count 为 1
初始化 ServerSocketFactory。并通过初始化的 ServerSocketFactory 创建 ServerSocket

Connector start()

Connector 開始方法验证更新当前的状态，并调运 Http11Protocol 的開始方法

Http11Protocol start()

Http11Protocol 的開始方法中直接调运 JIoEndpoint 的開始方法。

JIoEndpoint start()

JIoEndpoint 的開始方法主要包含：

假设外部基于 Executor 的线程池为空。则初始化内部的 workers 栈，该栈保存Worker，初始化的栈大小定义例如以下：

 protected int maxThreads = (org.apache.tomcat.util.Constants.LOW_MEMORY) ?

64 : ((Constants.MAX_THREADS == -1) ? 512 * Runtime.getRuntime().availableProcessors() : Constants.MAX_THREADS);

如上：

假设通过系统參数 -Dorg.apache.tomcat.util.LOW_MEMORY=true，则初始化的栈大小为 64
假设通过系统參数 -Dorg.apache.tomcat.util.net.MAX_THREADS=XXX 指定最大值，则初始化的栈大小为系统參数指定的最大值
假设没有通过系统參数指定 MAX_THREADS，则初始化的栈大小为Runtime.getRuntime().availableProcessors()

启动 Poller 线程，默认线程的名字为 http-/127.0.0.1:8080-Poller。

启动 Acceptor 线程，默认线程的名字为 http-/127.0.0.1:8080-Acceptor-0

例如以下代码段显示如上逻辑

public void start()

        throws Exception {

        // Initialize socket if not done before

        if (!initialized) {

            init();

        }

        if (!running) {

            running = true;

            paused = false;

            // Create worker collection

            if (executor == null) {

                workers = new WorkerStack(maxThreads);

            }

            // Start event poller thread

            eventPoller = new Poller();

            eventPoller.init();

            Thread pollerThread = new Thread(eventPoller, getName() + "-Poller");

            pollerThread.setPriority(threadPriority);

            pollerThread.setDaemon(true);

            pollerThread.start();

            // Start acceptor threads

            for (int i = 0; i < acceptorThreadCount; i++) {

                Thread acceptorThread = new Thread(new Acceptor(), getName() + "-Acceptor-" + i);

                acceptorThread.setPriority(threadPriority);

                acceptorThread.setDaemon(daemon);

                acceptorThread.start();

            }

        }

    }

怎样理解 max-connections

JBoss Web 中关于max-connections 的定义例如以下

<subsystem xmlns="urn:jboss:domain:web:1.4" default-virtual-server="default-host" native="false">

            <connector name="http" protocol="HTTP/1.1" scheme="http" socket-binding="http" max-connections="200" />

如上，假设我们定义了 max-connections，WebConnectorService 開始方法中会有例如以下逻辑：

设定 JIoEndpoint 中 pollerSize，例如以下代码:

    protected int pollerSize = (org.apache.tomcat.util.Constants.LOW_MEMORY) ? 128 : (32 * 1024);

    public void setPollerSize(int pollerSize) { this.pollerSize = pollerSize; }

    public int getPollerSize() { return pollerSize; }

如上，默认的 pollerSize 假设没有 -Dorg.apache.tomcat.util.LOW_MEMORY=true 设定，它的值为 32 * 1024。

设定 JIoEndpoint 中 maxThreads。例如以下代码段：

    protected int maxThreads = (org.apache.tomcat.util.Constants.LOW_MEMORY) ?

64 : ((Constants.MAX_THREADS == -1) ?

512 * Runtime.getRuntime().availableProcessors() : Constants.MAX_THREADS);

    public void setMaxThreads(int maxThreads) { this.maxThreads = maxThreads; }

    public int getMaxThreads() { return maxThreads; }

注意，该 maxThreads 用来初始化内部的 workers 栈的大小。

JIoEndpoint 处理 Socket 请求

JIoEndpoint 处理 Socket 请求例如以下图所看到的

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQva3lsaW5zb29uZw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

如上，首先 Acceptor 线程（通常名字为 http-/127.0.0.1:8080-Acceptor-0）堵塞等待 Socket 连接，例如以下所看到的：

"http-/127.0.0.1:8080-Acceptor-0" daemon prio=10 tid=0x49ed5800 nid=0xbe9 runnable [0x49789000]

   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

        at java.net.PlainSocketImpl.socketAccept(Native Method)

        at java.net.AbstractPlainSocketImpl.accept(AbstractPlainSocketImpl.java:398)

        at java.net.ServerSocket.implAccept(ServerSocket.java:522)

        at java.net.ServerSocket.accept(ServerSocket.java:490)

        at org.apache.tomcat.util.net.DefaultServerSocketFactory.acceptSocket(DefaultServerSocketFactory.java:61)

        at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Acceptor.run(JIoEndpoint.java:309)

        at java.lang.Thread.run(Thread.java:722)

   Locked ownable synchronizers:

        - None

//coming soon