并发编程学习（十四）：tomcat线程池

1、Tomcat 功能组件结构

        Tomcat 的核心功能有两个，分别是负责接收和反馈外部请求的连接器 Connector，和负责处理请求的容器 Container。 其中连接器和容器相辅相成，一起构成了基本的 web 服务 Service。每个 Tomcat 服务器可以管理多个 Service。

• Connector：负责对外接收和响应请求。它是Tomcat与外界的交通枢纽，监听端口接收外界请求，并将请求处理后传递给容器做业务处理，最后将容器处理后的结果响应给外界。
• Container：负责对内处理业务逻辑。其内部由 Engine、Host、Context和Wrapper 四个容器组成，用于管理和调用 Servlet 相关逻辑。
• Service：对外提供的 Web 服务。主要包含 Connector 和 Container 两个核心组件，以及其他功能组件。Tomcat 可以管理多个 Service，且各 Service 之间相互独立。

1.1、Container 结构分析：

      每个 Service 会包含一个 Container 容器。在 Container 内部包含了 4 个子容器，分别如下：

• Engine：引擎，用来管理多个虚拟主机，一个 Service 最多只能有一个 Engine；
• Host：代表一个虚拟主机，也可以叫站点，通过配置 Host 就可以添加站点；
• Context：代表一个 Web 应用，包含多个 Servlet 封装器；
• Wrapper：封装器，容器的最底层。每一 Wrapper 封装着一个 Servlet，负责对象实例的创建、执行和销毁功能。

       Engine、Host、Context 和 Wrapper，这四个容器之间属于父子关系。
      容器（ Container）由一个引擎（Engine）可以管理多个虚拟主机（Host）。每个虚拟主机（Host）可以管理多个 Web 应用（Context），每个 Web 应用会有多个 Servlet 封装器（Wrapper）。

2、tomcat线程池

tomcat中connector连接器部分使用到了线程池。

1. LimitLatch：用来限流，可以恐怕该男子最大连接个数，类似J.U.C中的Semaphore.
2. Acceptor只负责【接收新的socket连接】，默认线程数量为1，已足够使用。
3. Poller ：只负责监听socket channel是否有【可读的I/O事件】，默认线程数量为1，采用的是多路复用，已足够使用。
4. 一旦可读，封装一个任务对象（sockerProcessor）,提交给Executor线程池处理。
5. Executor线程池中的工作线程最终负责【处理请求】

2.1、tomcat线程池扩展了ThreadPoolExecutor

 tomcat线程池扩展了ThreadPoolExecutor，行为稍有不同，如果总线程数达到了maxPoolSize, 

• 不会立即抛RejectedExecutionException异常；
• 而是再次尝试将任务放入队列，如果还失败，才抛出RejectedExecutionException异常。

源码如下：（tomcat9.0.21） 

package org.apache.tomcat.util.threads;public class ThreadPoolExecutor extends java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor {// 此处省略部分代码...public void execute(Runnable command, long timeout, TimeUnit unit) {this.submittedCount.incrementAndGet();try {super.execute(command);} catch (RejectedExecutionException var9) {if (!(super.getQueue() instanceof TaskQueue)) {this.submittedCount.decrementAndGet();throw var9;}TaskQueue queue = (TaskQueue)super.getQueue();try {if (!queue.force(command, timeout, unit)) {this.submittedCount.decrementAndGet();throw new RejectedExecutionException(sm.getString("threadPoolExecutor.queueFull"));}} catch (InterruptedException var8) {this.submittedCount.decrementAndGet();throw new RejectedExecutionException(var8);}}}// 此处省略部分代码...}

tomcat跟线程池相关的配置如下：

2.2、tomcat线程池相关的配置

tomcat 之service.xml 中线程池的配置部分如下：

<!--The connectors can use a shared executor, you can define one or more named thread pools--><!--<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"maxThreads="150" minSpareThreads="4"/>--><!-- A "Connector" represents an endpoint by which requests are receivedand responses are returned. Documentation at :Java HTTP Connector: /docs/config/http.htmlJava AJP  Connector: /docs/config/ajp.htmlAPR (HTTP/AJP) Connector: /docs/apr.htmlDefine a non-SSL/TLS HTTP/1.1 Connector on port 8080--><Connector port="8180" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" /><!-- A "Connector" using the shared thread pool--><!--<Connector executor="tomcatThreadPool"port="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" />-->

2.12.1、connector配置

        对应service.xml中的<connector>标签配置。

 <Connector port="8180" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" />

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.2、Executor配置

        对应service.xml中的<executor>标签配置,用于在<connector>标签中引用。service.xml原配置中的注释代码放开后如下：

	<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"maxThreads="150" minSpareThreads="4"/><Connector executor="tomcatThreadPool"port="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" />

 

 

 

       

 默认队列长度是Integer.MAX_VALUE，相当于是无界队列，是否表示非核心线程（即救急线程）永远不会被创建？

tomcat线程池工作流程图如下：

 1、有新任务时，核心线程数是否都用完了（即核心线程是否都繁忙），如果还有空闲核心线程，则将新任务添加到队列。

2、如果没有空闲核心线程，判断是否有救急线程，有，则创建救急线程或使用空闲的救急线程，执行任务。

3、如果救急线程都繁忙，则将新任务加入对列，加入规则如 2.1章节说明。