1.21张解析Tomcat运行原理与架构全貌💥通宵爆肝
2.jetty、源码tomcat源码解读?目录
3.从源码剖析SpringBoot中Tomcat的默认最大连接数
4.Tomcat源码分析— Bootstrap启动流程
5.Tomcat处理http请求之源码分析 | 京东云技术团队
6.从源码角度分析Tomcat的acceptCount、maxConnections、分析maxThreads参数
21张解析Tomcat运行原理与架构全貌💥通宵爆肝
早年间,源码小菜同学在Tomcat上通过继承HttpServlet进行CRUD操作,目录后来引入Spring MVC框架的分析app炫酷特效源码DispatcherServlet,使操作更加便捷。源码现今,目录随着Spring Boot框架的分析内嵌,小菜能够更专注地进行CRUD操作,源码而无需过多关注服务器和框架的目录细节。保持专一原则,分析小菜对服务器和框架始终保持谨慎态度。源码 某日,目录小菜的分析程序突然无法运行,面对困境,小菜并未选择“逃跑”,而是决定深入研究中间件的运行原理,通过层层解析,逐步揭开了Tomcat等中间件的核心设计。架构解析
Tomcat作为Java实现的Web服务器,是Java Web开发中流行的选择之一。本文作为解析Tomcat系列的第一篇,将带你深入探索Tomcat的运行流程,揭示其高效设计的核心组件。 处理网络请求是Web服务器的基础,Tomcat也不例外,从网络通信到业务处理,每个步骤都精心设计,以实现高效运行。连接器
处理网络通信的连接器是Tomcat的重要组成部分,它负责获取Socket、解析协议以及封装请求/响应等关键任务。具体实现包括EndPoint、同城本地引流源码Processor和ProtocolHandler。EndPoint
EndPoint负责点对点的通信,通过Socket处理网络通信。尽管在Tomcat 9中并未直接提供接口,而是通过抽象类实现,实际上提供了两种具体实现:用于不同IO模型的EndPoint。Processor
Processor组件负责解析协议,将网络流解析为Tomcat封装的请求和响应对象。通过不同的实现类,如AbstractProcessor、UpgradeProcessorBase,Tomcat能够支持HTTP、AJP等协议。ProtocolHandler
ProtocolHandler将动态变化的EndPoint和Processor组合起来,负责网络通信的Socket获取和流解析。虽然在设计上采用继承的方式,但实际应用中,只有四个组合实现。Adapter
Adapter组件作为适配器,将Processor解析得到的请求/响应转化为Servlet中定义的格式,便于后续容器的处理。虽然实现相对固定,但其作用至关重要。线程池
多路复用IO模型下,线程池用于管理监听任务和后续处理任务,确保高效执行。尽管EndPoint涉及线程池,但Tomcat实现的线程池并非JUC下的标准实现。多连接器
尽管Tomcat支持多个不同连接器的并行处理,但实际应用中通常使用默认配置,如HTTP、NIO和端口。增加连接器时,孤独王者指标源码端口和协议将自动匹配处理。容器
容器层设计为多级父子结构,包括Engine、Host、Context和Wrapper,实现灵活扩展和高效管理。每个层次的容器通过标准实现和扩展实现,提供稳定的运行环境。Mapper
Mapper组件负责请求路由,解析HTTP请求并将其映射到相应的容器层。在多级容器中,Mapper组件通过map方法解析请求,简化了路由逻辑。PipeLine-Valve
为了实现灵活扩展,Tomcat使用PipeLine和Valve组件构建职责链模式,每层容器从First开始,到Basic结束,实现高效且可扩展的请求处理流程。其他组件
除了核心组件,Tomcat还提供类加载器、session管理器等辅助组件,用于维护Web服务器的正常运行。每个组件都精心设计,确保系统的稳定性和高效性。 在Tomcat的设计中,从连接器到容器,再到其他辅助组件,都体现了面向对象设计原则和现代软件架构的最佳实践,如职责链模式、观察者模式等,使得系统在复杂环境中保持高效稳定。 本文仅概要介绍了Tomcat的核心架构和主要组件,未来将深入源码分析,食品溯源码管理全面解析Tomcat的运行原理。关注专栏,持续了解更多精彩内容。jetty、tomcat源码解读?
我们部署Web服务在Tomcat服务器中,探讨了从HTTP请求到springmvc组件中DispatcherServlet的访问路径。Tomcat核心组件详解
在Tomcat体系中,Server组件作为整个服务器的管理核心,包含服务管理、端口监听等功能。每个Service组件则负责接收客户端消息与处理请求,包含多个连接器和一个容器。连接器负责网络连接,容器则用于处理请求与响应。连接器与容器之间通过标准的ServletRequest和ServletResponse进行通信。连接器Connector组件
连接器实现了网络连接和应用层协议处理,设计了EndPoint、Processor和Adapter三个组件,它们之间通过抽象接口交互,封装变化,提高复用性和降低耦合度。ProtocolHandler接口封装了网络通信和应用层协议解析,具体实现类如HttpNioProtocol和AjpNioProtocol对应不同的协议和通信模型。EndPoint
EndPoint作为通信端点,实现Socket通信,是TCP/IP协议的抽象。在具体实现中,如NioEndpoint和Nio2Endpoint,包含Acceptor和SocketProcessor,用于监听连接请求和处理Socket请求,SocketProcessor将请求提交到线程池Executor中。Processor
Processor负责解析应用层协议,如HTTP/AJP,时光邮局搭建源码将Socket请求解析为Tomcat Request对象,并通过Adapter提交到容器处理。Adapter
Adapter用于适配Tomcat Request与标准的ServletRequest,将Tomcat Request转换为可由容器处理的ServletRequest,调用容器的Service方法。Tomcat调用DispatcherServlet流程图
在部署了Web服务的Tomcat服务器中,HTTP请求通过连接器到达Processor,进行协议解析,生成Tomcat Request。此请求通过Adapter转换为标准的ServletRequest,传递给容器。容器按照配置加载Web应用,找到DispatcherServlet,启动服务。在DispatcherServlet中,请求流程进一步处理,实现业务逻辑,最终生成响应,通过Adapter和Processor返回给客户端。从源码剖析SpringBoot中Tomcat的默认最大连接数
虽然前端的Chrome浏览器对WebSocket连接有限制,但实际情况下这个限制并不常见。SpringBoot中Tomcat的默认最大连接数和线程数配置对请求处理能力有很大影响。在SpringBoot 1.5.9.RELEASE版本中,未配置时,Tomcat默认的最大连接数为,而最大线程数为。然而,随着版本更新,这些默认值在新版本(如2.2.3.BUILD-SNAPSHOT)中可能有所调整,具体配置需查看最新文档或源码。
在源码层面,可以通过ServerProperties类找到配置映射,然后在Tomcat类的customizeTomcat方法中,发现配置文件中的max-connections值会被赋值给endpoint的maxConnections属性,其默认值为。同样,maxThreads的默认值也在AbstractEndpoint类中设置,为。这些默认值在SpringBoot的最新版本中可能会有所变化,因此开发者在实际项目中需要根据需求进行调整。
Tomcat源码分析— Bootstrap启动流程
在探讨Tomcat启动流程之前,需要理解其组件及其周期状态,这为后续深入学习组件初始化与启动等提供了基础。
实现Lifecycle接口的组件拥有种状态。Bootstrap作为Tomcat启动入口类,负责构造类加载器以加载Catalina内部类,通过查找catalina.home目录下所有jar包,确保安全地加载应用程序类。
通过Bootstrap的main方法启动Tomcat实例,主要步骤包括创建Bootstrap对象、调用init方法,并根据启动参数执行load和start方法。
Bootstrap的init方法初始化类加载器,使得Tomcat能加载应用程序类,同时设置当前线程上下文加载器为CatalinaLoader。initClassLoaders方法创建三种类加载器,其中catalinaLoader与sharedLoader的父加载器为commonLoader。完成初始化后,预加载tomcat和javax包下的自定义类,避免访问权限异常。
调用catalinaLoader加载器加载Catalina类,通过反射实例化对象,并设置sharedLoader实例作为入参,最后将实例化的Catalina对象赋予catalinaDaemon成员变量。
Tomcat组件的初始化主要在load方法中完成,通过反射调用Catalina的load方法,构建并初始化StandardServer及其子组件。Bootstrap.load方法通过反射调用Catalina的load方法,Catalina的load方法实现序列图中的逻辑,初始化配置文件解析器Digester,构建standardServer实例,绑定当前catalina实例,设置根路径,并调用init方法完成初始化。
Tomcat中的容器或组件使用模板方法设计模式,子类通过重写LifecycleBase抽象类的模板方法initInternal实现初始化逻辑。LifecycleBase的init方法主要完成两件事:调用父类的LifecycleBase#init方法,由standerServer#initInternal方法执行实际初始化。init方法逻辑包括:执行LifecycleBase#initInternal抽象方法,由standardServer#initInternal方法完成初始化。
service组件的init方法主要初始化Connector连接器,连接器的初始化尤为重要。不同协议处理器如AjpAprProtocol、HttpNioProtocol的初始化流程将在后续文章中单独讲解。
Bootstrap类的main方法通过反射执行catalina实例的start方法,启动standardServer实例,使其监听端口并接收新请求。start方法主要逻辑包括启动Service、Engine容器、Executor执行器、MapperListener监听器、Connector连接器等组件。当启动成功后,创建并监听端口,Tomcat对外提供服务。
总结,Tomcat的启动流程清晰且依赖模板方法与责任链设计模式,理解这两种模式有助于更好地理解启动过程及代码。启动过程首先初始化各组件,如Server、Service、Engine容器、虚拟主机Host、上下文Context、Executor执行器、Connector连接器等,然后按顺序启动组件,成功后监听端口提供服务。
Tomcat处理http请求之源码分析 | 京东云技术团队
本文将从请求获取与包装处理、请求传递给 Container、Container 处理请求流程,这 3 部分来讲述一次 http 穿梭之旅。
在 tomcat 组件 Connector 启动时,会监听端口。以 JIoEndpoint 为例,在 Acceptor 类中,socket = serverSocketFactory.acceptSocket (serverSocket); 与客户端建立连接,将连接的 socket 交给 processSocket (socket) 来处理。在 processSocket 中,对 socket 进行包装,交给线程池处理。
线程池中的 SocketProcessor 任务,将 socket 交给 handler 处理,此 handler 为 HttpConnectionHandler 的实例。在 HttpConnectionHandler 的父类 process 方法中,根据请求的状态,创建 HttpProcessor 进行相应的处理,然后切到 HttpProcessor 的父类 AbstractHttpProccessor 中。
在 SocketProcessor 中,从 socket 获取请求数据,进行 keep-alive 处理,数据包装等操作,最终将处理后的请求信息交给了 CoyoteAdapter 的 service 方法。
CoyoteAdapter 的 service 方法中有两个主要任务:一是将 org.apache.coyote.Request 和 org.apache.coyote.Response 转换为继承自 HttpServletRequest 的 org.apache.catalina.connector.Request 和 org.apache.catalina.connector.Response,同时定位到 Context 和 Wrapper。二是将请求交给 StandardEngineValve 处理。
在 postParseRequest 方法中,request 通过 URI 的信息找到属于自己的 Context 和 Wrapper。Mapper 保存了所有的容器信息,初始化时将所有容器添加到了 mapper 中。容器信息的变化由 MapperListener 监听,一旦容器发生变化,MapperListener 将其作为监听者进行处理。
找到请求对应的 Context 和 Wrapper 后,CoyoteAdapter 将包装好的请求交给 Container 处理。从下面的代码片段,我们很容易追踪整个 Container 的调用链,形成时间线图。
最终,StandardWrapperValve 将请求交给 Servlet 处理完成,至此一次 http 请求处理完毕。
从源码角度分析Tomcat的acceptCount、maxConnections、maxThreads参数
在深入探讨Tomcat的acceptCount、maxConnections和maxThreads参数时,首先理解它们的关键在于理解请求在服务器端的处理流程。acceptCount决定了当所有处理线程忙时,Tomcat能暂存的连接请求队列的最大长度,相当于TCP连接时的全队列容量。maxThreads则是线程池中最大线程数,负责处理实际的HTTP请求。
在连接建立阶段(图1),当客户端尝试连接时,acceptCount在ServerSocket的backlog参数中起作用,它限制了TCP连接队列的大小。接着,初始化的线程池会通过prestartAllCoreThreads启动核心线程,为后续的SocketProcessor做准备。
在Acceptor获取Socket时,serverSocket.accept()的调用受到maxConnections的限制,防止过多的并发连接。一旦获取到Socket,就交由线程池执行SocketProcessor,进行实际的请求处理。
然而,如果处理请求的时间过长,如假设的次请求,需要无限长时间,我们需要考虑线程池的动态管理。如设置acceptCount为,maxThreads为,maxConnections为,minSpareThreads为。这意味着在高并发情况下,即使有个最大连接,acceptCount的个等待队列也足够缓冲,而maxThreads的个线程则负责处理,minSpareThreads则确保了至少有个空闲线程应对突发请求。
总结,acceptCount、maxConnections和maxThreads这三个参数共同影响了Tomcat的并发处理能力和连接队列管理,理解它们在实际应用中的配置和作用至关重要。