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web服务器 -- Tomcat浅析系统架构

分类: 文章 • 2024-04-14 21:15:29

web服务器 – Tomcat浅析系统架构

前言

本文参考以下博客，在此感谢！
https://blog.****.net/a745233700/article/details/88921203
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-tomcat1/

定义

Web服务器一般指网站服务器，是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，可以向浏览器等Web客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览；可以放置数据文件，让全世界下载。

分类

  • Http服务器 nginx
  • 应用服务器 Tomcat

Tomcat关键组件

Tomcat是一个基于组件的服务器，他的构建组件都是可以配置的，其中最外层的组件是Catalina Servlet容器(Container)

  • Connector
    • port：指定服务器端要创建的端口号，并在这个断口监听来自客户端的请求(8080)
    • minProcessors：服务器启动时创建的处理请求的线程数
    • maxProcessors：最大可以创建的处理请求的线程数
    • enableLookups：如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名
    • redirectPort：指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号
    • acceptCount 指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理
    • connectionTimeout：指定超时的时间数(以毫秒为单位)
  • Engine：表示指定service中的请求处理机，接收和处理来自Connector的请求
  • Context：表示一个web应用程序：
    • docBase 应用程序的路径或者是WAR文件存放的路径
    • path 表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/****
    • reloadable 这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，我们可以在不重起tomcat的情况下改变应用程序
  • Host
    • name：指定主机名（localhost）
    • appBase：应用程序基本目录，即存放应用程序的目录
    • unpackWARs：如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接
    • autoDeploy：自动部署

Tomcat架构

Tomcat顶层架构

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  • Server：Tomcat中只有一个Server，Server声明周期就是Tomcat生命周期
  • Service：Server至少包含一个Service，向外提供服务，由两个核心组件Container和Connector（Tomcat心脏）组成
  • Container:一个Service包含一个Container，用于封装和管理Servlet，以及具体处理request请求
  • Connector:一个Service包含多个Connector，用于接受请求并将请求封装成Request和Response来具体处理

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Container架构

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  • Engine：引擎，用来管理多个站点，一个Service最多只能有一个Engine
  • Host：代表一个站点，也可以叫虚拟主机，通过配置Host就可以添加站点
  • Context：代表一个应用程序，对应着平时开发的一套程序，或者一个WEB-INF目录以及下面的web.xml文件
  • Wrapper：每一Wrapper封装着一个Servlet

Tomcat工作原理

  1. Connector用于接受请求并将请求封装成Request和Response，然后交给Container进行处理
  2. Container处理完之后在交给Connector返回给客户端
Connector工作流程
  • Connector使用ProtocolHandler来处理请求的
  • ProtocolHandler包含了三个部件：Endpoint、Processor、Adapter
  • Endpoint：Endpoint用来处理底层Socket的网络连接，用来实现TCP/IP协议
  • Processor：用于将Endpoint接收到的Socket封装成Request，用来实现HTTP协议
  • Adapter：将请求适配到Servlet容器进行具体的处理

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Container工作流程
概念介绍
  • Container处理请求是使用Pipeline-Valve管道，Pipeline-Valve是责任链模式
  • 每个Pipeline都有特定的Valve，叫做BaseValve，在管道的最后一个执行，BaseValve是不可删除的
  • 在上层容器的管道的BaseValve中会调用下层容器的管道
  • Engine：StandardEngineValve
  • Host：StandardHostValve
  • Context：StandardContextValve
  • Wrapper：StandardWrapperValve

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工作流程
  1. Connector在接收到请求后会首先调用最顶层容器的Pipeline来处理，这里的最顶层容器的Pipeline就是EnginePipeline（Engine的管道
  2. 在Engine的管道中依次会执行EngineValve1、EngineValve2等等，最后会执行StandardEngineValve，在StandardEngineValve中会调用Host管道，然后再依次执行Host的HostValve1、HostValve2等，最后在执行StandardHostValve，然后再依次调用Context的管道和Wrapper的管道，最后执行到StandardWrapperValve
  3. 当执行到StandardWrapperValve的时候，会在StandardWrapperValve中创建FilterChain，并调用其doFilter方法来处理请求，这个FilterChain包含着我们配置的与请求相匹配的Filter和Servlet，其doFilter方法会依次调用所有的Filter的doFilter方法和Servlet的service方法，这样请求就得到了处理
  4. 当所有的Pipeline-Valve都执行完之后，并且处理完了具体的请求，这个时候就可以将返回的结果交给Connector了，Connector在通过Socket的方式将结果返回给客户端

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