tomcat 协议处理程序初始化失败_Tomcat 系统架构与原理剖析
1. 浏览器访问服务器的流程浏览器访问服务器使用的是 Http协议 , Http协议 是应用层协议,用于定义数据通信的格式,具体的数据传输使用的是 TCP/IP协议 。2. Tomcat 系统总体架构Tomcat是一个 Http服务器 (能够接受并且处理 http 请求,所以 Tomcat 是一个 Http服务器 )。2.1. Tomcat 处理请求大致流程HTTP服务器接收到请求之后把请求交给
1. 浏览器访问服务器的流程
浏览器访问服务器使用的是 Http协议 , Http协议 是应用层协议,用于定义数据通信的格式,具体的数据传输使用的是 TCP/IP协议 。
2. Tomcat 系统总体架构
Tomcat是一个 Http服务器 (能够接受并且处理 http 请求,所以 Tomcat 是一个 Http服务器 )。
2.1. Tomcat 处理请求大致流程
HTTP服务器接收到请求之后把请求交给 Servlet容器 来处理, Servlet容器 通过 Servlet接⼝ 调⽤业务类。
Servlet接⼝和 Servlet容器 这⼀整套内容叫作 Servlet规范 。
Servlet容器有解耦的作用,避免 Http服务器 和 业务类 的直接耦合。
由于 Tomcat 根据 Servlet规范 实现了 Servlet容器 ,同时它又具有 Http服务器 的功能,所以 Tomcat 拥有两个重要身份:
- Servlet容器
- Http服务器
2.2. Tomcat Servlet容器处理流程
当用户请求某个URL资源时:
- 1) Http服务器 会把请求信息封装成 Request对象 ,再转化成 ServletRequest对象 ,传入 Servlet容器 ;
- 2) Servlet容器 接收到请求后,根据 URL 和 Servlet 的映射关系(必要的配置信息),找到对应的 Servlet ;
- 3) 如果 Servlet 还没有被加载,使用 反射技术 创建该 Servlet ,并调用 Servlet 的 init 方法来完成初始化;
- 4) 调用 Servlet 的 service 方法处理请求,将请求处理结果封装成 ServletResponse 对象,返回给 Http服务器 ;
- 5) Http服务器 将接收到的 ServletResponse对象 转化成 Response对象 ,返回给客户端。
2.3. Tomcat 系统总体架构
Tomcat设计了两个核心组件 连接器(Connector) 和 容器(Container) 来完成 Tomcat 的两大核心功能:
- 连接器:负责对外交流 ,处理Socket连接,负责 网络字节流 和 Request/Response 对象的转化;
- 容器:负责内部处理 ,加载和管理Servlet,以及具体请求的处理。
3. Tomcat 连接器组件 Coyote
3.1. Coyote简介
Coyote是 Tomcat连接器组件 的名称,是对外的接口。客户端通过 Coyote 与服务端建立连接、发送请求并接受响应。
Coyote负责的是 具体协议(应用层) 和 IO(传输层) 的相关内容:
- Coyote 封装了底层的网络通信(Socket请求及响应处理)
- Coyote 使 Catalina容器(容器组件) 与具体的 请求协议 和 IO操作方式 完全解耦
- Coyote 将 Socket 输入转化封装为 Request对象 ,进一步交给 Catalina容器 处理,处理完成后, Catalina容器 通过 Coyote 提供的 Response对象 将结果写入输出流
Tomcat (Coyote)支持多种应用层协议和I/O模型:
在 8.0 版本之前, Tomcat 默认采用的 I/O模型 是 BIO , 8.0 版本之后,改为 NIO 。
3.2. Coyote内部组件及流程
Coyote内部各组件的作用:
组件作用EndPointEndPoint 是 Coyote 的通信端点,即通信监听的接口,是具体 Socket 接收和发送的处理器,是对 传输层的抽象 。因此 EndPoint 用来实现 TCP/IP协议ProcessorProcessor 是 Coyote 的协议处理接口,用来实现 HTTP协议 , Processor 接收来⾃ EndPoint 的 Socket ,读取字节流解析成 Tomcat Request 和 Response对象 ,并通过 Adapter 将其提交到容器处理, Processor 是对应⽤层协议的抽象ProtocolHandlerCoyote 协议接⼝,通过 Endpoint 和 Processor , 实现针对具体协议的处理能⼒。 Tomcat 按照协议和I/O 提供了6个实现类 : AjpNioProtocol , AjpAprProtocol , AjpNio2Protocol , Http11NioProtocol , Http11Nio2Protocol , Http11AprProtocolAdapterCoyoteAdapter 负责将 Tomcat Request 转成 ServletRequest ,再调⽤容器
4. Tomcat Servlet 容器 Catalina
4.1. Tomcat模块分层结构图和Catalina的地位
Tomcat是由一系列可配置(conf/server.xml)的组件构成的 Web容器 ,而 Catalina 是 Tomcat 的 Servlet容器 。
Tomcat本质上就是⼀款 Servlet容器 , 因为 Catalina 才是 Tomcat 的核⼼ , 其他模块都是为 Catalina 提供⽀撑的。 ⽐如 : 通过 Coyote 模块提供链接通信, Jasper 模块提供 JSP引擎 , Naming 提供 JNDI服务 , Juli 提供 ⽇志服务 。
4.2. Servlet 容器 Catalina 的结构
我们往往有⼀个认识, Tomcat 就是⼀个 Catalina 的实例,因为 Catalina 是 Tomcat 的核⼼。
Tomcat/Catalina实例:
其实,可以认为整个 Tomcat 就是⼀个 Catalina实例 , Tomcat 启动的时候会初始化这个实例, Catalina实例 通过加 server.xml 完成其他实例的创建,创建并管理⼀个 Server , Server 创建并管理多个 服务(Service) ,每个 服务(Service) ⼜可以有多个 Connector 和⼀个 Container 。
- Catalina负责解析Tomcat的配置文件(server.xml),以此来创建Server组件并进行管理
- Server负责组装并启动Servlaet引擎,Tomcat连接器。Server通过实现Lifecycle接⼝,提供了⼀种优雅的启动和关闭整个系统的⽅式
- Service服务是Server内部的组件,⼀个Server包含多个Service。它将若⼲个Connector组件绑定到⼀个Container
- Container容器,负责处理⽤户的servlet请求,并返回对象给web⽤户的模块
4.3. Container组件的具体结构
Container组件下有⼏种具体的组件,分别是 Engine 、 Host 、 Context 和 Wrapper 。这4种组件(容器)是⽗⼦关系。 Tomcat 通过⼀种分层的架构,使得 Servlet 容器具有很好的灵活性。
- Engine表示整个Catalina的Servlet引擎,⽤来管理多个虚拟站点,⼀个Service最多只能有⼀个Engine,但是⼀个引擎可包含多个Host
- Host代表⼀个虚拟主机,或者说⼀个站点,可以给Tomcat配置多个虚拟主机地址,⽽⼀个虚拟主机下可包含多个Context
- Context表示⼀个Web应⽤程序, ⼀个Web应⽤可包含多个Wrapper
- Wrapper表示⼀个Servlet,Wrapper 作为容器中的最底层,不能包含⼦容器
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