Tomcat服务器启动时序图
Tomcat中最顶层的容器叫Server,代表整个服务器,Server中包含至少一个Service,用于具体提供服务。
Service主要包含两部分:Connector和Container。Connector用于处理连接相关的事情,并提供Socket与Request、response的转换,Container用于封装和管理Servlet,以及具体处理request请求。
一个Tomcat中只有一个Server,一个Server可以包含多个Service,一个Service包含一个Container和多个Connector(因为一个服务可以有多个连接,如同时提供HTTP和HTTPS连接,也可以提供相同协议不同端口的连接)
Tomcat里的Server有org.apache.catalina.startup.Catalina来管理,Catalina是整个Tomcat管理类,它里面有三个方法:load、start、stop分别管理整个服务器的生命周期,load方法用于根据conf/server.xml文件创建Server并调用Server的init方法进行初始化,start方法用于启动服务器,stop方法用于停止服务器,start和stop方法在内部分别调用了Server的start方法和stop方法,load方法内部调用了Server的init方法,这个三个方法都会按容器的结构逐层调用相应的方法,这样整服务器就启动了。
Bootstrap的启动过程
Tomcat的入口在org.apache.catalina.startup.Bootstrap中。正常情况下启动Tomcat就是调用的Bootstrap的main方法。
main方法中:首先新建了Bootstrap,并执行init方法初始化;然后处理main方法传入的命令,如果arg参数为空,默认执行start。在init方法中初始化了ClassLoader,并用ClassLoader创建了Catalina实例,然后赋给catalinaDaemon变量,后面的执行操作有catalinaDaemon执行。
对start命令的处理调用了三个方法:setAwait(true)、load(args)和start()。
Catalina的启动过程
Catalina的启动主要调用setAwait(true)、load和start方法完成,setAwait方法用于设置Server启动完成后是否进入等待状态的标志,如果为true则进入,否则不进入;load方法用于加载配置文件,创建并初始化Server;start方法用于启动服务器。
Catalina的load方法根据conf/server.xml创建了Server对象,并赋值给server属性(具体解析操作时通过开源项目Digester完成),然后调用了server的init方法。
Server的启动过程
Server接口中提供addService(Service service)、removeService(Service service)来添加和删除Service,Server的init方法和start方法分别循环调用了每个Service的init方法和start方法来启动所有Service。
Server的默认实现是org.apache.catalina.core.StandardServer,StandardServer继承自LifecycleMBeanBase,LifecycleMBeanBase又继承LifecycleBase,init和start方法就定义在了LifecycleBase中,LifecycleBase里的init方法和start方法又调用initInternal方法和startInternal方法,这两个方法都是模板方法,由子类具体实现,所以调用StandardServer的init和start方法时会执行StandardServer自己的initInternal方法和startInternal方法,这就是Tomcat生命周期的管理方式
Service的启动过程
Service的默认实现是org.apache.catalina.core.StandardService也继承自LifecycleMBeanBase类,所有init方法和start方法最终也会调用initInternal方法和startInternal方法,
StandardService中的initInternal方法和startInternal方法主要调用container、executors、mapperListener、connectors的init方法和start方法。mapperListener是Mapper的监听器,用于监听container容器的变化,executors是用在connectors中管理线程的线程池,在server.xml配置文件中有参考用法,默认注释
<Service name="Catalina"><!--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 received and responses are returned. Documentation at : Java HTTP Connector:/docs/config/http.html Java AJP Connector:/docs/config/ajp.html APR (HTTP/AJP) Connector:/docs/apr.html Define a non-SSL/TLS HTTP/1.1 Connector on port 8080--><Connector port="8080" 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"/>-->
maxThreads:最多同时启动150个线程池
minSpareThreads:最少要有4个可用线程