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TOMCAT源码分析(消息处理)

上一篇 / 下一篇  2010-08-02 20:22:16 / 个人分类:测试-工具

转自:http://dev.csdn.net/htmls/28/28075.html

0:前言

我们知道了tomcat的整体框架了, 也明白了里面都有些什么组件, 以及各个组件是干什么用的了。

http://www.csdn.net/Develop/read_article.asp?id=27225

我想,接下来我们应该去了解一下 tomcat 是如何处理jsp和servlet请求的。

1. 我们以一个具体的例子,来跟踪TOMCAT看看它是如何把Request一层一层地递交给下一个容器,并最后交给Wrapper来处理的。

http://localhost:8080/web/login.jsp为例子

(以下例子,都是以tomcat4源码为参考)

 

这篇心得主要分为3个部分: 前期, 中期, 和末期。

 前期:讲解了在浏览器里面输入一个URL,是怎么被tomcat抓住的。

中期:讲解了被tomcat抓住后,又是怎么在各个容器里面穿梭, 最后到达最后的处理地点。

末期:讲解到达最后的处理地点后,又是怎么具体处理的。

2 前期 Request的born.

   在这里我先简单讲一下request这个东西。

    我们先看着这个URL:http://localhost:8080/web/login.jsp 它是动用了8080端口来进行socket通讯的。

    我们知道, 通过

      InputStream in = socket.getInputStream() 和

      OutputStream ut = socket.getOutputStream()

     就可以实现消息的来来往往了。

    但是如果把Stream给应用层看,显然操作起来不方便。

    所以,在tomcat 的Connector里面, socket被封装成了Request和Response这两个对象。

    我们可以简单地把Request看成管发到服务器来的数据,把Response看成想发出服务器的数据。

    

    但是这样又有其他问题了啊? Request这个对象是把socket封装起来了, 但是他提供的又东西太多了。

    诸如Request.getAuthorization(), Request.getSocket()。 像Authorization这种东西开发人员拿来基本上用不太着,而像socket这种东西,暴露给开发人员又有潜在的危险。 而且啊, 在Servlet Specification里面标准的通信类是ServletRequest和HttpServletRequest,而非这个Request类。 So, So, So. Tomcat必须得捣持捣持Request才行。 最后tomcat选择了使用捣持模式(应该叫适配器模式)来解决这个问题。它把org.apache.catalina.Request 捣持成了 org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteRequest。 而CoyoteRequest又实现了ServletRequest和HttpServletRequest 这两种接口。 这样就提供给开发人员需要且刚刚需要的方法了。

 

   ok,我们在 tomcat的顶层容器 -StandardEngin的invoke()方法这里设置一个断点, 然后访问

   http://localhost:8080/web/login.jsp, 我们来看看在前期都会路过哪些地方:

      1.run(): 536, java.lang.Thread, Thread.java

     CurrentThread

     2. run():666, org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPool$ControlRunnable, ThreadPool.java

             ThreadPool

      3. runIt():589, org.apache.tomcat.util.net.TcpWorkerThread, PoolTcpEndpoint.java

        ThreadWorker

4.       processConnection(): 549

org.apache.coyote.http11.Http11Protocol$Http11ConnectionHandler, Http11Protocol.java

               http protocol parser

     5. Process(): 781, org.apache.coyote.http11.Http11Processor, Http11Processor.java

        http request processor

      6. service(): 193, org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteAdapter,CoyoteAdapter.java

        adapter

      7. invoke(): 995, org.apache.catalina.core.ContainerBase, ContainerBase.java

  StandardEngin

 

   1. 主线程

   2. 启动线程池.

   3. 调出线程池里面空闲的工作线程。

   4. 把8080端口传过来由httpd协议封装的数据,解析成Request和Response对象。

   5. 使用Http11Processor来处理request

   6. 在Http11Processor里面, 又会callCoyoteAdapter来进行适配处理,把Request适配成实现了ServletRequest和HttpServletRequest接口的CoyoteRequest.

7. 到了这里,前期的去毛拔皮工作就基本上搞定,可以交给StandardEngin做核心的处理工作了。

 

3. 中期。 在各个容器间的穿梭。

   Request在各个容器里面的穿梭大致是这样一种方式:

   每个容器里面都有一个管道(pipline), 专门用来传送Request用的。

   管道里面又有好几个阀门(valve), 专门用来过滤Request用的。

   在管道的低部通常都会放上一个默认的阀们。 这个阀们至少会做一件事情,就是把Request交给子容器。

   让我们来想象一下:

    当一个Request进入一个容器后, 它就在管道里面流动,波罗~ 波罗~ 波罗~ 地穿过各个阀门。在流到最后一个阀门的时候,吧唧~ 那个该死的阀门就把它扔给了子容器。 然后又开始 波罗~ 波罗~ 波罗~ ... 吧唧~.... 波罗~ 波罗~ 波罗~ ....吧唧~....

   就是通过这种方式, Request 走完了所有的容器。( 感觉有点像消化系统,最后一个地方有点像那里~ 

   OK, 让我们具体看看都有些什么容器, 各个容器里面又都有些什么阀门,这些阀们都对我们的Request做了些什么吧:

 

3.1 StandardEngin的pipeline里面放的是:StandardEnginValve

在这里,VALVE做了三件事:

1.  验证传递过来的request是不是httpservletRequest.

2   验证传递过来的request是否携带了host header信息.

3   选择相应的host去处理它。(一般我们都只有一个host:localhost,也就是127.0.0.1)。

到了这个地方,我们的request就已经完成了在Engin这个部分的历史使命,通向前途未卜的下一站:host了。

 

3.2 StandardHost的pipline里面放的是:StandardHostValve

1.  验证传递过来的request是不是httpservletRequest.

2.  根据Request来确定哪个Context来处理。

Context其实就是webapp比如http://localhost:8080/web/login.jsp

这里web就是Context罗!

3.  既然确定了是哪个Context了,那么就应该把那个Contextclassloader付给当前线程了。

       Thread.currentThread().setContextClassLoader(context.getLoader().getClassLoader());

  这样request就只看得见指定的context下面的classes啊,jar啊这些,而看不见tomcat本身的类,什么Engin啊,Valve啊。不然还得了啊!

4. 既然request到了这里了,看来用户是准备访问web这个web app了,咋们得更新一下这个用户的session不是! Ok , 就由manager更新一下用户的session信息

5. 交给具体的Context 容器去继续处理Request.

6. Context处理完毕了,把classloader还回来。

 

3.3 StandardContext的pipline里面放的是:StandardContextValve

1.  验证传递过来的request是不是httpservletRequest.

2.  如果request意图不轨,想要访问/meta-inf, /web-inf这些目录下的东西,呵呵,没有用D!

3.  这个时候就会根据Request到底是Servlet还是jsp还是静态资源来决定到底用哪种Wrapper来处理这个Reqeust了。

4.  一旦决定了到底用哪种WrapperOK,交给那个Wrapper处理。

 

4. 末期。 不同的需求是怎么处理的.

StandardWrapper

之前对Wrapper没有做过讲解,其实它是这样一种东西。

我们在处理Request的时候,可以分成3种。

处理静态的:org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet  

处理jsp的:org.apache.jasper.servlet.JspServlet

处理servlet的:org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet

不同的request就用这3种不同的servlet去处理。

Wrapper就是对它们的一种简单的封装,有了Wrapper后,我们就可以轻松地拦截每次的Request。也可以容易地调用servlet的init()和destroy()方法, 便于管理嘛!

具体情况是这么滴:

  如果request是找jsp文件,StandardWrapper里面就会封装一个org.apache.jasper.servlet.JspServlet去处理它。

  如果request是找 静态资源 ,StandardWrapper里面就会封装一个org.apache.jasper.servlet.DefaultServlet 去处理它。

  如果request是找servlet ,StandardWrapper里面就会封装一个org.apache.jasper.servlet.InvokerServlet 去处理它。

 

StandardWrapper同样也是容器,既然是容器, 那么里面一定留了一个管道给request去穿,管道低部肯定也有一个阀门(注1),用来做最后一道拦截工作.

在这最底部的阀门里,其实就主要做了两件事:

  一是启动过滤器,让request在N个过滤器里面筛一通,如果OK! 那就PASS。 否则就跳到其他地方去了。

  二是servlet.service((HttpServletRequest) request,(HttpServletResponse) response); 这个方法.

    如果是 JspServlet, 那么先把jsp文件编译成servlet_xxx, 再invoke servlet_xxx的servie()方法。

    如果是 DefaultServlet, 就直接找到静态资源,取出内容, 发送出去。

    如果是 InvokerServlet, 就调用那个具体的servlet的service()方法。

  ok! 完毕。

注1: StandardWrapper 里面的阀门是最后一道关口了。 如果这个阀门欲意把request交给StandardWrapper 的子容器处理。 对不起, 在设计考虑的时候, Wrapper就被考虑成最末的一个容器, 压根儿就不会给Wrapper添加子容器的机会! 如果硬是要调用addChild(), 立马抛出IllegalArgumentException!

参考:

    <http://jakarta.apache.org/tomcat/>
   <
http://www.onjava.com/pub/a/onjava/2003/05/14/java_webserver.html
>


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