下面談談對Tomcat架構的理解
總體架構:
- 面向組件架構
- 基於JMX
- 事件偵聽
1)面向組件架構
tomcat代碼看似很龐大,但從結構上看卻很清晰和簡單,它主要由一堆組件組成,如Server、Service、Connector等,並基於JMX管理這些組件,另外實現以上接口的組件也實現了代表生存期的接口Lifecycle,使其組件履行固定的生存期,在其整個生存期的過程中通過事件偵聽LifecycleEvent實現擴展。Tomcat的核心類圖如下所示:
Catalina:與開始/關閉shell腳本交互的主類,因此如果要研究啓動和關閉的過程,就從這個類開始看起。
Server:是整個Tomcat組件的容器,包含一個或多個Service。
Service:Service是包含Connector和Container的集合,Service用適當的Connector接收用戶的請求,再發給相應的Container來處理。
Connector:實現某一協議的連接器,如默認的有實現HTTP、HTTPS、AJP協議的。
Container:可以理解爲處理某類型請求的容器,處理的方式一般爲把處理請求的處理器包裝爲Valve對象,並按一定順序放入類型爲Pipeline的管道里。Container有多種子類型:Engine、Host、Context和Wrapper,這幾種子類型Container依次包含,處理不同粒度的請求。另外Container裏包含一些基礎服務,如Loader、Manager和Realm。
Engine:Engine包含Host和Context,接到請求後仍給相應的Host在相應的Context裏處理。
Host:就是我們所理解的虛擬主機。
Context:就是我們所部屬的具體Web應用的上下文,每個請求都在是相應的上下文裏處理的。
Wrapper:Wrapper是針對每個Servlet的Container,每個Servlet都有相應的Wrapper來管理。
可以看出Server、Service、Connector、Container、Engine、Host、Context和Wrapper這些核心組件的作用範圍是逐層遞減,並逐層包含。
下面就是些被Container所用的基礎組件:
Loader:是被Container用來載入各種所需的Class。
Manager:是被Container用來管理Session池。
Realm:是用來處理安全裏授權與認證。
分析完核心類後,再看看Tomcat啓動的過程,Tomcat啓動的時序圖如下所示:
從上圖可以看出,Tomcat啓動分爲init和start兩個過程,核心組件都實現了Lifecycle接口,都需實現start方法,因此在start過程中就是從Server開始逐層調用子組件的start過程。
2)基於JMX
Tomcat會爲每個組件進行註冊過程,通過Registry管理起來,而Registry是基於JMX來實現的,因此在看組件的init和start過程實際上就是初始化MBean和觸發MBean的start方法,會大量看到形如:
Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, "init", false);
Registry.getRegistry(null, null).invoke(mbeans, "start", false);
這樣的代碼,這實際上就是通過JMX管理各種組件的行爲和生命期。
3)事件偵聽
各個組件在其生命期中會有各種各樣行爲,而這些行爲都有觸發相應的事件,Tomcat就是通過偵聽這些時間達到對這些行爲進行擴展的目的。在看組件的init和start過程中會看到大量如:
lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);這樣的代碼,這就是對某一類型事件的觸發,如果你想在其中加入自己的行爲,就只用註冊相應類型的事件即可。