Tomcat原理系列之六:详解socket如何封装成request(上)

简介: Tomcat原理系列之六:详解socket如何封装成request(上)

@TOC

看源码虽然不能马上提升你的编码水平。但能让你更好的理解编程。

因为我们tomcat多是以NIO形式处理请求,所以本系列讲的都是NIO类型请求的处理相关组件。

在讲解过程之前,把相关概念理解是非常关键的


参与者


tomcat中Connector是负责处理请求的。


1.协议处理ProtocolHandler

Connector使用ProtocolHandler处理器来处理请求。不同的ProtocolHandler代表不同连接类型。

ProtocolHandler处理器可以用看作是协议处理统筹者,通过管理其他工作组件实现对请求的处理。ProtocolHandler 包含了三个非常重要的组件:

  • Endpoint: 负责接受,处理socket网络连接
  • Processor: 负责将从Endpoint接受的socket连接根据协议类型封装成request
  • Adapter:负责将封装好的Request交给Container进行处理。


2.Socket的封装

  • NioChannel: SocketChannel的基础包装类,在EndPonit中使用。
  • SocketWrapper:socket的包装类,用于携带(NioChannel)socket进行传递。

区别:NioChannel是基本包装,SocketWrapper是对NioChannel的进一步包装.



3.多种buffer

  • 套接字输入流InputStream:属于jdk中的io包。充当操作系统从底层读取socket字节的通道
  • SokcetBuffer即ByteBuffer。位于java.nio包下,NIO层面的buffer。Tomcat在创建此类Buffer时默认的大小时8*1024,也就是8K
  • InputBuffer接口(内部缓冲区):coyote包下, 用于Tomcat内部的Request缓冲区。套接字输入缓冲装置,即提供一种缓冲的模式从socket中读取字节流。通过查看源码我感觉他也是一个工具接口,更加偏向于一个工具.列如:实现类Http11InputBuffer,具有提供解析请求头与转义功能.
  • InputBuffer类:connector包下。用于Servlet规范的Request内部的缓冲区
  • MessageBytes消息字节:tomcat在接受socket传入的字节之后并不会马上进行编码转换,而是保持byte[]数组,在用到的地方再进行转换。MessageBytes正是byte[]的抽象
  • 子节块操作工具ByteChunk: 首先他是一个工具,一个操作缓冲的工具。其次有两个内部接口:ByteInputChannel和ByteOutputChannel读写数据。还有一个Chartset对象方便编码。所以他是一个提供了编码功能,操作缓存的工具。


4.两对request,response

tomcat中存在两组request,respone

  • org.apache.coyote包下的: 属于Tomcat内部对请求的一个定义,final类型的类不对开发者开放。主要功能就是封装socket解析http协议的header内容。
  • org.apache.catalina.connector包下的: 属于对servlet规范的实现。也是我们开发常见的request对象。

所以tomcat中会有一个涉及request与request的转换过程,这些过程都放到后续讲,此篇只讲解组件概念。

Tomcat内部使用Apache Coyote库来处理网络I/O的。Connector包多是用于Servlet规范。


5.多种处理器

tomcat内部很多都命名为处理器。这里讲讲提几个讲讲区别:

  • ProtocolHandler处理器:统筹或者管理级别的处理器。Connector把请求处理的工作交给ProtocolHandler去处理。剩下的是ProtocolHandler统筹。由此看出他是一个管理界别的处理器
  • ConnectionHandler:连接处理器,.内部维护Processor的map用于重用SocketProcessor.    把创建Processor的工作交给ProtocolHandler去做.
    SocketProcessor处理器调用ConnectionHandler.process()将socket请求内容传入Processor.process()进行处理.
    由此可见ConnectionHandler具有承上启下的作用.
  • SocketBufferHandler:socketBuffer处理器。包含两个SocketBuffer,用于socket读写的缓冲。
  • SocketProcessor: socket处理器,针对socket的处理器。本身是一个worker,将socket内容交给Processor处理
  • (Processor)Http11Processor: HTTP协议1.1是目前使用最多的一个HTTP协议版本。从此处理器的名字我们也可以看出,他就是针对此协议的处理。此处理器是将socket转为请求的主要组件,他从socket将HTTP协议的内容解析出来,不过在tomcat中他只负责了对http请求行,请求头的解析;请求体的解析延迟到了servlet中去解析了。 Http11Processor 由ConnectionHandler 创建,tomcat 对关键的类都实现了重用,以减少频繁创建和销毁的开销,会从recycledProcessors 里pop出来


总结


掌握了这些相关组件的概念后。下章讲解socket如何变成request。


相关文章
|
设计模式 安全 Java
【分布式技术专题】「Tomcat技术专题」 探索Tomcat技术架构设计模式的奥秘(Server和Service组件原理分析)
【分布式技术专题】「Tomcat技术专题」 探索Tomcat技术架构设计模式的奥秘(Server和Service组件原理分析)
262 0
|
7月前
|
消息中间件 监控 算法
用Apifox调试Socket.IO接口,从原理到实践
传统HTTP协议"请求-响应"的离散式通信机制已难以满足需求,这正是Socket.IO这类实时通信框架的价值所在。
用Apifox调试Socket.IO接口,从原理到实践
|
缓存 网络协议 Linux
c++实战篇(三) ——对socket通讯服务端与客户端的封装
c++实战篇(三) ——对socket通讯服务端与客户端的封装
397 0
|
12月前
|
网络协议 Linux 应用服务中间件
Socket通信之网络协议基本原理
【10月更文挑战第10天】网络协议定义了机器间通信的标准格式,确保信息准确无损地传输。主要分为两种模型:OSI七层模型与TCP/IP模型。
|
12月前
|
前端开发 Java 应用服务中间件
21张图解析Tomcat运行原理与架构全貌
【10月更文挑战第2天】本文通过21张图详细解析了Tomcat的运行原理与架构。Tomcat作为Java Web开发中最流行的Web服务器之一,其架构设计精妙。文章首先介绍了Tomcat的基本组件:Connector(连接器)负责网络通信,Container(容器)处理业务逻辑。连接器内部包括EndPoint、Processor和Adapter等组件,分别处理通信、协议解析和请求封装。容器采用多级结构(Engine、Host、Context、Wrapper),并通过Mapper组件进行请求路由。文章还探讨了Tomcat的生命周期管理、启动与停止机制,并通过源码分析展示了请求处理流程。
|
12月前
|
网络协议 安全 Java
Java Socket原理
Java Socket原理是指在Java中通过Socket实现的网络通信的基础理论与机制。Socket是网络中不同设备间通信的一种标准方式,它允许应用程序之间通过TCP/IP等协议进行数据交换。在Java中,利用Socket编程可以方便地创建客户端与服务器端应用,实现跨网络的数据传输功能,是互联网软件开发中的重要技术之一。它支持多种通信模式,如可靠的流式套接字(TCP)和数据报式套接字(UDP)。
196 10
|
12月前
|
负载均衡 应用服务中间件 Apache
Tomcat负载均衡原理详解及配置Apache2.2.22+Tomcat7
Tomcat负载均衡原理详解及配置Apache2.2.22+Tomcat7
182 3
|
网络协议 Linux 应用服务中间件
Socket通信之网络协议基本原理
【9月更文挑战第14天】网络协议是机器间交流的约定格式,确保信息准确传达。主要模型有OSI七层与TCP/IP模型,通过分层简化复杂网络环境。IP地址全局定位设备,MAC地址则在本地网络中定位。网络分层后,数据包层层封装,经由不同层次协议处理,最终通过Socket系统调用在应用层解析和响应。
|
Java 数据安全/隐私保护
深入剖析:Java Socket编程原理及客户端-服务器通信机制
【6月更文挑战第21天】Java Socket编程用于构建网络通信,如在线聊天室。服务器通过`ServerSocket`监听,接收客户端`Socket`连接请求。客户端使用`Socket`连接服务器,双方通过`PrintWriter`和`BufferedReader`交换数据。案例展示了服务器如何处理每个新连接并广播消息,以及客户端如何发送和接收消息。此基础为理解更复杂的网络应用奠定了基础。
173 13
|
网络协议 网络安全 程序员
socket,tcp,http三者之间的原理和区别
socket,tcp,http三者之间的原理和区别
socket,tcp,http三者之间的原理和区别