Tomcat的结构

Tomcat其实就是一个容器，最顶层的容器叫Server，代表整个服务器，Server中包含至少一个Service，用于具体提供服务。Service主要包含两部分：Connector和Container。一个Service只有一个Container，但可以有多个Connectors（因为一个服务可以有多个连接，如同时有提供http和https连接，也可以提供相同协议不同端口的连接）。Catalina是整个Tomcat的管理类，它里面有三个方法load、start、stop分别用来管理整个服务器的生命周期，load方法用于根据conf/server.xml文件创建Server并调用Server的init方法进行初始化，start方法用于启动服务器，stop方法用于停止服务器，start和stop方法在内部分别调用了Server的start和stop方法，load方法内部调用了Server的init方法，这三个方法都会按容器的结构逐层调用相应的方法，比如，Server的start方法中会调用所有Service中的start方法，Service中的start方法又会调用所有包含的Connectors和Container的start方法，这样整个服务器就启动了，init和stop方法也是一样的，这就是Tomcat生命周期的管理方式。Catalina还有一个很重要的方法await，直接调用Server的await方法，这个方法的作用是进入一个循环，让主线程不会退出。Tomcat的main方法并不在Catalina类里，而是在Bootstrap中，这样做的好处是可以把启动的入口和具体的管理类分开，从而可以很方便地创建出多种启动方式。

Lifecycle接口用来管理生命周期，所有的生命周期组件都要实现该接口。一个做了4件事情：

1. 定义了LifecycleEvent事件的type属性
2. 定义了三个管理监听器的方法addLifecycleListener、findLifecycleListeners和removeLifecycleListener
3. 定义了4个生命周期的方法：init、start、stop和destroy，用于执行生命周期的各个阶段的操作
4. 定义了获取当前状态的两个方法：getState和getStateName

Container用于封装和管理Servlet，以及具体 处理request请求。

Container是Tomcat中容器的接口，通常使用的Servlet就封装在其子接口Wrapper中。Container一共有4个子接口Engine、Host、Context、Wrapper和一个默认实现 的ContainerBase，每一个子接口都是一个容器，这4个子容器都有一个对应的StandardXXX实现类，并且这些实现类都继承ContainerBase类。另外Container还继承Lifecycle接口，而且ContainerBase间接继承LifecycleBase，所以Engine、Host、Context、Wrapper都符合Tomcat的生命周期管理模式。

Container的子容器Engine、Host、Context、Wrapper是逐层包含的关系，其中Engine是最顶层，每个Service最多只能有一个Engine，Engine里面可以有多个Host，每个Host下可以有多个Context，每个Context下可以有多个Wrapper。

• Engine：引擎，用来管理多个站点，一个Service最多只能有一个Engine。
• Host：代表一个站点，也可以叫虚拟主机，通过配置Host就可以添加站点。
• Context：代表一个应用程序，对应着平时开发的一套程序，或者一个WEB-INF目录以及下面的web.xml文件。
• Wrapper：每个Wrapper封装着一个Servlet。

Pipeline-Value管道

Container处理请求是使用Pipeline-Value管道来处理的，采用的是责任链模式实现的，但有稍微的不同：

1. 每个Pipeline都有特定的Value，而且是在管道的最后一个执行，这个Value叫BaseValue，BaseValue是不可以删除的
2. 在上层容器的管道的BaseValue中会调用下层容器的管道。

Connector用于处理连接相关的事情，并提供Socket与request、response的转换。

Connector是用ProtocolHandler来处理请求的，不同的ProtocolHandler代表不同的连接类型，ProtocolHandler里面有3个非常重要的组件：Endpoint、Processor和Adapter。Endpoint用于处理底层Socket的网络连接，Processor用于将Endpoint接收到的Socket封装成Request，Adapter用于将封装好的Request交给Container进行具体处理。也就是说Endpoint用来实现TCP/IP协议，Processor用来实现HTTP协议，Adapter将请求适配到Servelet容器进行具体处理。

• Endpoint的抽象实现AbstractEndpoint里面定义的Acceptor和AsyncTimeout两个内部类和一个Handler接口。Acceptor用于监听请求，AsyncTimeout用于检查异步request的超时，Handler用于处理接收到的Socket，在内部调用了Processor进行处理
• 在Processor的porcess方法中会调用Adapter的service方法来处理请求。
• Adapter的service方法主要是调用Container管道中的invoke方法来处理请求。