Tomcat 系统架构与原理剖析 _Tomcat

1. 浏览器访问服务器的流程浏览器访问服务器使用的是 Http协议， Http协议是应用层协议，用于定义数据通信的格式，具体的数据传输使用的是 TCP/IP协议。

文章插图

2. Tomcat 系统总体架构Tomcat是一个 Http服务器（能够接受并且处理 http 请求，所以 Tomcat 是一个 Http服务器）。
2.1. Tomcat 处理请求大致流程

文章插图

HTTP服务器接收到请求之后把请求交给 Servlet容器来处理， Servlet容器通过 Servlet接? 调?业务类。
Servlet接?和 Servlet容器这?整套内容叫作 Servlet规范。
Servlet容器有解耦的作用，避免 Http服务器和业务类的直接耦合。
由于 Tomcat 根据 Servlet规范实现了 Servlet容器，同时它又具有 Http服务器的功能，所以 Tomcat 拥有两个重要身份：

Servlet容器
Http服务器

2.2. Tomcat Servlet容器处理流程

文章插图

【Tomcat 系统架构与原理剖析】当用户请求某个URL资源时：

1) Http服务器会把请求信息封装成 Request对象，再转化成 ServletRequest对象，传入 Servlet容器；
2) Servlet容器接收到请求后，根据 URL 和 Servlet 的映射关系（必要的配置信息）,找到对应的 Servlet ；
3) 如果 Servlet 还没有被加载，使用反射技术创建该 Servlet ，并调用 Servlet 的 init 方法来完成初始化；
4) 调用 Servlet 的 service 方法处理请求，将请求处理结果封装成 ServletResponse 对象，返回给 Http服务器；
5) Http服务器将接收到的 ServletResponse对象转化成 Response对象，返回给客户端。

2.3. Tomcat 系统总体架构

文章插图

Tomcat设计了两个核心组件连接器（Connector）和容器（Container）来完成 Tomcat 的两大核心功能：

连接器：负责对外交流，处理Socket连接，负责网络字节流和 Request/Response 对象的转化；
容器：负责内部处理，加载和管理Servlet，以及具体请求的处理。

3. Tomcat 连接器组件 Coyote3.1. Coyote简介Coyote是 Tomcat连接器组件的名称，是对外的接口。客户端通过 Coyote 与服务端建立连接、发送请求并接受响应。
Coyote负责的是具体协议（应用层）和 IO（传输层）的相关内容：

Coyote 封装了底层的网络通信（Socket请求及响应处理）
Coyote 使 Catalina容器（容器组件）与具体的请求协议和 IO操作方式完全解耦
Coyote 将 Socket 输入转化封装为 Request对象，进一步交给 Catalina容器处理，处理完成后， Catalina容器通过 Coyote 提供的 Response对象将结果写入输出流

文章插图

Tomcat （Coyote）支持多种应用层协议和I/O模型：

文章插图

在 8.0 版本之前， Tomcat 默认采用的 I/O模型是 BIO，8.0 版本之后，改为 NIO。
3.2. Coyote内部组件及流程

文章插图

Coyote内部各组件的作用：
组件作用EndPointEndPoint 是 Coyote 的通信端点，即通信监听的接口，是具体 Socket 接收和发送的处理器，是对传输层的抽象。因此 EndPoint 用来实现 TCP/IP协议ProcessorProcessor 是 Coyote 的协议处理接口，用来实现 HTTP协议， Processor 接收来? EndPoint 的 Socket ，读取字节流解析成 Tomcat Request 和 Response对象，并通过 Adapter 将其提交到容器处理， Processor 是对应?层协议的抽象ProtocolHandlerCoyote 协议接?，通过 Endpoint 和 Processor ，实现针对具体协议的处理能? 。 Tomcat 按照协议和I/O 提供了6个实现类： AjpNioProtocol ， AjpAprProtocol ， AjpNio2Protocol ， Http11NioProtocol ， Http11Nio2Protocol ， Http11AprProtocolAdapterCoyoteAdapter 负责将 Tomcat Request 转成 ServletRequest ，再调?容器