Tomcat架构解析

Tomcat: 是基于JAVA语言的轻量级应用服务器，是一款完全开源免费的Servlet服务器实现。

1. 总体设计

socket: 其实就是操作系统提供给程序员操作“网络协议栈”的接口，你能通过socket的接口，来控制协议，实现网络通信，达到跨主机通信。

• 监听socket
• 已完成连接socket

类加载器: 与普通程序不同的是，JAVA程序(class文件)并不是本地的可执行程序。当运行JAVA程序时，首先运行JVM，然后把Java.class加载到JVM里头运行，负责加载Java.class的这部分就是类加载器。

JVM默认提供了3个类加载器：

• Bootstrap: 用于加载JVM提供的基础运行类，即位于%JAVA_HOME%/jre/lib目录下的核心类库。
• Extension: JAVA提供的一个标准的扩展机制用于加载除核心类库外的Jar包。默认的扩展目录是%JAVA_HOME%/jre/lib/ext。
• System: 用于加载环境变量CLASSPATH指定目录下的或者-classpath运行参数指定的Jar包。

2. Catalina

Catalina是Tomcat提供的Servlet容器实现，它负责处理来自客户端的请求并输出响应。
对于Tomcat来说，Servlet容器是其核心组件。所有基于JSP/Servlet的JAVAWeb应用均需要依托于Servlet容器运行并对外提供服务。
Tomcat本质上是一款Servlet容器，因此Catalina是Tomcat的核心，其他模块均为Catalina提供支撑。

Catalina使用Digester解析XML配置文件并创建应用服务器。

Digester: 是一款用于将XML转换为JAVA对象的事件驱动型工具，是对SAX(同样为事件驱动型XML处理工具，已包含到J2SE基础类库当中)的高层次封装。

2.3 创建Server

Server的解析：

• 创建Server实例
• 创建全局J2EE企业命名上下文
• 为Server添加生命周期监听器
• 构造Service实例
• 为Service添加生命周期监听器
• 为Service添加Executor
• 为Service添加Connor
• 为Connector添加虚拟主机SSL配置
• 为Connector添加生命周期监听器
• 为Connector添加升级协议
• 添加子元素解析规则

Engine的解析：

• 创建Engine实例
• 为Engine添加集群配置
• 为Engine添加生命周期监听器
• 为Engine添加安全配置

Host的解析：

• 创建Host实例
• 为Host添加集群
• 为Host添加生命周期管理
• 为Host添加安全配置

Context的解析：

• context实例化
• 为Context添加生命周期监听器
• 为Context指定类加载器
• 为Context添加会话管理器
• 为Context添加初始化参数
• 为Context添加安全配置以及Web资源配置
• 为Context添加资源链接
• 为Context添加Value
• 为Context添加守护资源配置
• 为Context添加Cookie处理器

2. 4 Web应用加载

web应用加载属于Server启动的核心处理过程。

Catalina对Web应用的加载主要由StandardHost、HostConfig、StandardContext、Context-Config、StandardWrapper这5个类完成。

2.5 Web请求处理

。。。

Tomcat在$CATALINA_BASE/conf/web.xml中默认定义了两个Servlet：

• DefaultServlet: 主要用于处理静态资源，而且为了提升服务器性能，Tomcat对访问文件进行了缓存。
• JspServlet: 负责处理所有JSP文件的请求。

Coyote

仅有Servlet容器服务器是无法对外提供服务的，还需要由链接器接受来自客户端的请求，并按照既定协议（如HTTP）进行解析，然后交由Servlet容器处理。

Coyote是Tomcat链接器框架的名称，是Tomcat服务器提供的供客户端访问的外部接口。客户端通过Coyote与服务器建立链接、发送请求并接受响应。

Coyote封装了底层的网络通信(Socket请求及响应处理)，为Catalina容器提供了统一的接口，使Catalina容器与具体的请求协议及I/O方式解耦。Coyote将Socket输入转换为Request对象，交由Catalina容器进行处理，处理请求完成后，Catalina通过Coyote提供的Response对象将结果写入输出流。

Jasper

Tomcat的JSP引擎——Jasper

Tomcat性能调优

性能测试和性能优化是软件开发中非常重要的两项工作。性能优化涵盖的范围非常广，即包括网络、磁盘、数据库，又包括服务器、应用系统代码优化，既涉及各个角色的协作，如运维工程师对基础设备的优化、DBA对数据库的优化、开发人员对资源访问及算法的优化。

过早的优化是一切邪恶的根源。

传输安全(SSL)

SSL协议的3个特性：

• 保密
• 鉴别
• 完整性

从性能角度考虑，加解密是一项计算昂贵的处理，因此尽量不要将整个web应用采用SSL链接，实际部署过程中，选择有必要进行安全加密的页面(如存在敏感信息传输的页面)采用SSL通信。

HTTPS是在HTTP的基础上加入了安全套接字(SSL)。SSL主要用于客户端与服务器端之间的身份认证和数据传输加密。