如果把Tomcat的内核高度的抽象,则它可以看成连接器(Connector)组件和容器(Container)组件组成,其中Connector组件负责在服务端处理客户端的连接,包括接收客户端连接、接收客户端的消息报文以及消息报文的解析等工作;

Container组件则负责对客户端的请求进行逻辑处理,并把结果返回给客户端。

1.整体结构及属性介绍

从Tomcat服务器配置文件server.xmlde内容格式也可以看出Tomcat的大致结构:

Server组件

Server是最顶级的组件,它代表Tomcat的运行实例,在一个JVM中只会包含一个Server。在Server的整个生命周期中,不同的阶段会有不同的事情需要完成,为了方便扩展,它引入了监听器的方式,所以它包含了Listener组件。另外,为了方便在Tomcat中集成JNDI,引入了GlobalNamingResources组件。同时,还包含了Service核心组件;

Service组件

Service组件是服务的抽象,它代表请求从接收到处理的所有的组合的集合。

Server组件可以包含多个Service组件,每个Service组件都包含了若干用于接收客户端消息的Connector组件和处理请求的Engine组件。其中,不同的Connector组件使用不同的通信协议,如HTTP协议和AJP协议,此外,Service组件还包含若干Executor组件,每个Executor都是一个连接池,它可以为Service内部所有的组件提供线程池执行任务;

Connector组件

Connector组件主要职责就是接收客户端连接并接收消息报文,消息报文经由它解析之后送往容器中处理。

因为不在不同的通信协议,所以每个协议对应一种Connector组件。目前Tomcat包含HTTP和AJP两种协议的Connector;

Connector组件的内部实现也会根据网络I/O的不不同方式分为阻塞I/O和非阻塞I/O;

1》阻塞I/O方式下的组件:

  • Http11Protocol组件:

主要包含JIOEndpoint组件和Http11Processor组件;

JionPoint组件内部的Acceptor组件将启动某个端口监听,一个请求到来之后被扔进线程池Executor,线程池进行任务处理,处理过程中将通过Http11Processor组件对HTTP协议解析并传递到Engine容器继续处理;

  • Mapper组件:客户端请求的路由导航组件,听过它能够对一个完整的请求地址进行路由,通俗的讲,就是它能够通过请求地址找到对应的Servlet;
  • CoyoAdaptor组件:一个将Connector和Container适配起来的适配器;

2》非阻塞I/O方式下的组件:

唯独多了一个Poller组件,它的职责是在非阻塞I/O方式下轮询多个客户端的连接,不断的检测,处理各种事件,例如不断检测各个连接是否有可读,对于可读的客户端连接尝试进行读取并解析消息报文;

  • Http11NioProtocol组件:

主要包含NioEndpoint组件和Http11NioProcessor组件;

JionPoint组件内部的Acceptor组件将启动某个端口监听,一个请求到来之后被扔进线程池Executor,线程池进行任务处理,处理过程中将通过Http11Processor组件对HTTP协议解析并传递到Engine容器继续处理;

  • Mapper组件:客户端请求的路由导航组件,听过它能够对一个完整的请求地址进行路由,通俗的讲,就是它能够通过请求地址找到对应的Servlet;
  • CoyoAdaptor组件:一个将Connector和Container适配起来的适配器;

Engine组件

Tomcat内部有4个级别的容器,分别是:Engine、Host、Context和Wrapper。Engine代表全局Servlet引擎,每个Service组件只能包含一个Engine容器组件,但是Engine组件可以包含若干Host容器组件,除了Host之外,还包括如下组件:

  • Listener组件:完成相关监听工作;
  • AccessLog组件:客户端的访问日志,所有客户端访问都会被记录
  • Cluster组件:提供集群功能,可以将Engine容器需要共享的数据同步到集群中的其他Tomcat实例上;
  • Pipeline组件:Engine容器对请求进行管道处理;
  • Realm组件:提供了Engine容器级别的用户-密码-权限的数据对象,配合资源认证模块使用;

Host组件

Host组件代表虚拟主机,这些虚拟主机可以存放若干Web应用的抽象(Context容器)。

  • Listener组件:完成相关监听工作;
  • AccessLog组件:客户端的访问日志,所有客户端访问都会被记录
  • Cluster组件:提供集群功能,可以将Engine容器需要共享的数据同步到集群中的其他Tomcat实例上;
  • Pipeline组件:Engine容器对请求进行管道处理;
  • Realm组件:提供了Engine容器级别的用户-密码-权限的数据对象,配合资源认证模块使用;

Context组件

Context组件四是Web应用的抽象,web应用程序部署到Tomcat后运行时就会转化为Context对象。它包含了各种静态资源、若干Servlet(Wrapper容器)以及各种动态资源;

  • Listener组件:完成相关监听工作;
  • AccessLog组件:客户端的访问日志,所有客户端访问都会被记录
  • Pipeline组件:Engine容器对请求进行管道处理;
  • Realm组件:提供了Engine容器级别的用户-密码-权限的数据对象,配合资源认证模块使用;
  • Loader组件:Web应用加载器,保证不同Web应用之间的资源隔离;
  • Manager组件:会话管理器,用于管理对应Web容器的会话,包括维护会话的生成、更新和销毁;
  • NamingResource组件:命名资源,它将负责Tomcat配置文件的server.xml和Web应用的context.xml资源和属性映射到内存中;
  • Mapper组件:Servlet映射器,它属于Context内部的路由映射器,只负责Context容器的路由导航;
  • Wrapper组件:Context的子容器;

Wrapper组件:

Wrapper容器是Tomcat4个容器级别中最小的,与之相应的是Servlet一个Wrapper对应一个Servlet。它包含如下组件:

  • Servlet组件:
  • ServletPool组件:Servlet对象池,当Web应用的Servlet实现了SingleThreadModel接口的时候,则会在Wrapper中产生一个Servlet对象池,ServletPool组件能够保证Servlet对象的线程安全;
  • Pipline组件:Wrapper容器对请求进行处理的管道;