趣操作，Tomcat如何实现一键式启停？( 二 ) _Tomcat

从图上你可以看到，组件的生命周期有 NEW、INITIALIZING、INITIALIZED、STARTING_PREP、STARTING、STARTED 等，而一旦组件到达相应的状态就触发相应的事件，比如 NEW 状态表示组件刚刚被实例化；而当 init() 方法被调用时，状态就变成INITIALIZING 状态，这个时候，就会触发 BEFORE_INIT_EVENT 事件，如果有监听器在监听这个事件，它的方法就会被调用。
重用性：LifeCycleBase抽象基类有了接口，我们就要用类去实现接口。一般来说实现类不止一个，不同的类在实现接口时往往会有一些相同的逻辑，如果让各个子类都去实现一遍，就会有重复代码。那子类如何重用这部分逻辑呢？其实就是定义一个基类来实现共同的逻辑，然后让各个子类去继承它，就达到了重用的目的。
而基类中往往会定义一些抽象方法，所谓的抽象方法就是说基类不会去实现这些方法，而是调用这些方法来实现骨架逻辑。抽象方法是留给各个子类去实现的，并且子类必须实现，否则无法实例化。
比如宝马和荣威的底盘和骨架其实是一样的，只是发动机和内饰等配套是不一样的。底盘和骨架就是基类，宝马和荣威就是子类。仅仅有底盘和骨架还不是一辆真正意义上的车，只能算是半成品，因此在底盘和骨架上会留出一些安装接口，比如安装发动机的接口、安装座椅的接口，这些就是抽象方法。宝马或者荣威上安装的发动机和座椅是不一样的，也就是具体子类对抽象方法有不同的实现。
回到 LifeCycle 接口，Tomcat 定义一个基类 LifeCycleBase 来实现 LifeCycle 接口，把一些公共的逻辑放到基类中去，比如生命状态的转变与维护、生命事件的触发以及监听器的添加和删除等，而子类就负责实现自己的初始化、启动和停止等方法。为了避免跟基类中的方法同名，我们把具体子类的实现方法改个名字，在后面加上 Internal，叫 initInternal()、startInternal() 等。我们再来看引入了基类 LifeCycleBase 后的类图：

文章插图

从图上可以看到，LifeCycleBase 实现了 LifeCycle 接口中所有的方法，还定义了相应的抽象方法交给具体子类去实现，这是典型的模板设计模式。
我们还是看一看代码，可以帮你加深理解，下面是 LifeCycleBase 的 init() 方法实现。

@Overridepublic final synchronized void init() throws LifecycleException {//1.状态检查if (!state.equals(LifecycleState.NEW)) {invalidTransition(Lifecycle.BEFORE_INIT_EVENT);}try {//2.触发INITIALIZING事件的监听器setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZING, null, false);//3.调用具体子类的初始化方法initInternal();//4.触发INITIALIZED事件的监听器setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZED, null, false);}catch (Throwable t) {...}}

这个方法逻辑比较清楚，主要完成了四步：
第一步，检查状态的合法性，比如当前状态必须是 NEW 然后才能进行初始化。
第二步，触发 INITIALIZING 事件的监听器：
在这个 setStateInternal 方法里，会调用监听器的业务方法。
第三步，调用具体子类实现的抽象方法 initInternal() 方法。我在前面提到过，为了实现一键式启动，具体组件在实现 initInternal() 方法时，又会调用它的子组件的 init() 方法。
第四步，子组件初始化后，触发 INITIALIZED 事件的监听器，相应监听器的业务方法就会被调用。
setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZED, null, false);总之，LifeCycleBase 调用了抽象方法来实现骨架逻辑。讲到这里，你可能好奇，LifeCycleBase 负责触发事件，并调用监听器的方法，那是什么时候、谁把监听器注册进来的呢？
分为两种情况：

Tomcat 自定义了一些监听器，这些监听器是父组件在创建子组件的过程中注册到子组件的。比如 MemoryLeakTrackingListener 监听器，用来检测 Context 容器中的内存泄漏，这个监听器是 Host 容器在创建 Context 容器时注册到 Context 中的。
我们还可以在 server.xml 中定义自己的监听器，Tomcat 在启动时会解析 server.xml，创建监听器并注册到容器组件。

生周期管理总体类图通过上面的学习，我相信你对 Tomcat 组件的生命周期的管理有了深入的理解，我们再来看一张总体类图继续加深印象。

文章插图

这里请你注意，图中的 StandardServer、StandardService 等是 Server 和 Service 组件的具体实现类，它们都继承了 LifeCycleBase 。
StandardEngine、StandardHost、StandardContext 和 StandardWrapper 是相应容器组件的具体实现类，因为它们都是容器，所以继承了 ContainerBase 抽象基类，而ContainerBase 实现了 Container 接口，也继承了 LifeCycleBase 类，它们的生命周期管理接口和功能接口是分开的，这也符合设计中接口分离的原则。