Tomcat的结构分析和请求处理原理解析

Tomcat服务器？

我们经常开口闭口“服务器”、“服务器”的，其实“服务器”是个很容易引发歧义的概念

其实，Tomcat服务器 = Web服务器 + Servlet/JSP容器（Web容器）

它是应用程序层面的服务器，Web服务器的作用是接收客户端的请求，给客户端作出响应。但tomcat功能不仅如此，比如客户端发起请求后，如果是动态资源，Web服务器不可能直接把它响应回去，所以还需得JSP/Servlet容器把动态资源转换成静态资源。

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Tomcat结构

tomcat目录结构

• bin： 服务相关脚本，例如：启动、关闭等

• conf： 存放不同的配置文件，列如：server.xml、web.xml

• lib： tomcat 运行需要的库文件

• logs： 运行的日志文件

• webapps： web部署的根目录

• work ：存放jsp编译后的class文件

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server分析系统结构

1、server
提供一个接口让其它程序能够访问到这个 Service 集合、同时要维护它所包含的所有 Service 的生命周期，包括如何初始化、如何结束服务、如何找到别人要访问的 Service

2、service
service 是server下一个集合，service包含多个接收请求的connector并有一个处理所有连接的容器container

3、connector
connector 作用是监听客户端请求，并将请求封装提交container处理，然后将处理结果返回客户端
tomcat有两个典型的connector，一个用来监听浏览器的http，另一个是用来监听webservice
Coyote Http/1.1 Connector 在端口8080处侦听来自客户browser的http请求
Coyote AJP/1.3 Connector 在端口8009处侦听来自其它WebServer(Apache)的servlet/jsp代理请求

4、container

4.1 Engine
Engine下可以配置多个虚拟主机Virtual Host，每个虚拟主机都有一个域名
当Engine获得一个请求时，它把该请求匹配到某个Host上，然后把该请求交给该Host来处理
Engine有一个默认虚拟主机，当请求无法匹配到任何一个Host上的时候，将交给该默认Host来处理

4.2 Host
代表一个Virtual Host，虚拟主机，每个虚拟主机和某个网络域名Domain Name相匹配
每个虚拟主机下都可以部署(deploy)一个或者多个Web App，每个Web App对应于一个Context，有一个Context path。
当Host获得一个请求时，将把该请求匹配到某个Context上，然后把该请求交给该Context来处理。
匹配的方法是“最长匹配”，所以一个path==""的Context将成为该Host的默认Context。
所有无法和其它Context的路径名匹配的请求都将最终和该默认Context匹配。

4.3 Context
一个Context对应于一个Web Application，一个Web Application由一个或者多个Servlet组成。
Context在创建的时候将根据配置文件CATALINAHOME/conf/web.xml和WEBAPP_HOME/WEB-INF/web.xml载入Servlet类。
当Context获得请求时，将在自己的映射表(mapping table)中寻找相匹配的Servlet类，如果找到，则执行该类，获得请求的回应，并返回。

如下图总结

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处理请求流程

Tomcat Server处理一个http请求的过程
假设来自客户的请求为：http://localhost:8080/hello/index.jsp
请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得

1.Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应

2.Engine获得请求localhost/hello/index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host

3.Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）

4.localhost Host获得请求/hello/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context

5.Host匹配到路径为/hello的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理）

6.path="/hello"的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet

7.Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类

8.构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法

9.Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host

10.Host把HttpServletResponse对象返回给Engine

11.Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector

12.Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser

流程大抵如下图

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Tomcat作用

轻量级应用服务器，相当于在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应HTML页面的访问请求，Tomcat和IIS等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。

不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Apache服务器。

其他的web服务器

除了 Tomcat，还有很多其他的 Web 服务器可以用于 Java 应用程序的部署和运行

Jetty：Jetty 是一个开源的、轻量级的 Web 服务器和 Servlet 容器，可以作为独立的服务器或嵌入到其他应用程序中使用。Jetty 支持多种协议和技术，例如 HTTP、WebSocket、JDBC 和 JMX 等。（这个算是除tomcat外最熟悉的一个了，springboot封装过这个）

JBoss：JBoss 是一个基于 Java 的应用服务器，它提供了企业级的特性和功能，例如事务管理、容错、集群和安全等。JBoss 支持多种 Web 技术，例如 Servlet、JSP、JSF 和 JAX-RS 等。

WebLogic：WebLogic 是 Oracle 公司开发的一款 Java 企业应用服务器，它支持多种 Web 技术和标准，例如 JMS、JDBC、JNDI 和 EJB 等。WebLogic 提供了丰富的管理和监控功能，可以帮助开发人员和管理员更好地管理和维护应用程序。