详细讲解Tomcat系统架构 _Tomcat

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Tomcat 或者 Jetty 就是一个“HTTP 服务器 + Servlet 容器”，我们也叫它们 Web 容器。

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Spring 框架就是对 Servlet 的封装，Spring 应用本身就是一个 Servlet，而 Servlet 容器是管理和运行 Servlet 的。

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Servlet 接口和 Servlet 容器这一整套规范叫作 Servlet 规范。Tomcat 和 Jetty 都按照 Servlet 规范的要求实现了 Servlet 容器。
Servlet 容器工作流程：
当客户请求某个资源时，HTTP 服务器会用一个 ServletRequest 对象把客户的请求信息封装起来，然后调用 Servlet 容器的 service 方法，Servlet 容器拿到请求后，根据请求的 URL 和 Servlet 的映射关系，找到相应的 Servlet，如果 Servlet 还没有被加载，就用反射机制创建这个 Servlet，并调用 Servlet 的 init 方法来完成初始化，接着调用 Servlet 的 service 方法来处理请求，把 ServletResponse 对象返回给 HTTP 服务器，HTTP 服务器会把响应发送给客户端。

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Servlet 规范提供了两种扩展机制：Filter和Listener 。

Filter 是干预过程的，它是过程的一部分，是基于过程行为的。
Listener 是基于状态的，任何行为改变同一个状态，触发的事件是一致。

一、Tomcat系统架构Tomcat 要实现 2 个核心功能：

处理 Socket 连接，负责网络字节流与 Request 和 Response 对象的转化。
加载和管理 Servlet，以及具体处理 Request 请求。

因此 Tomcat 设计了两个核心组件连接器（Connector）和容器（Container）来分别做这两件事情。连接器负责对外交流，容器负责内部处理。

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1，连接器
连接器需要完成 3 个高内聚的功能：

网络通信。
应用层协议解析。
Tomcat Request/Response 与 ServletRequest/ServletResponse 的转化。

因此 Tomcat 的设计者设计了 3 个组件来实现这 3 个功能，分别是 EndPoint、Processor 和 Adapter 。
Endpoint 和 Processor 放在一起抽象成了 ProtocolHandler 组件，连接器用 ProtocolHandler 来处理网络连接和应用层协议。

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EndPoint 是一个接口，它的抽象实现类 AbstractEndpoint 里面定义了两个内部类：Acceptor 和 SocketProcessor 。其中 Acceptor 用于监听 Socket 连接请求。SocketProcessor 用于处理接收到的 Socket 请求。
EndPoint 接收到 Socket 连接后，生成一个 SocketProcessor 任务提交到线程池去处理，SocketProcessor 的 Run 方法会调用 Processor 组件去解析应用层协议，Processor 通过解析生成 Request 对象后，会调用 Adapter 的 Service 方法。

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2，容器
Tomcat 设计了 4 种容器，分别是 Engine、Host、Context 和 WrApper 。这 4 种容器不是平行关系，而是父子关系。

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【详细讲解Tomcat系统架构】Context 表示一个 Web 应用程序；Wrapper 表示一个 Servlet，一个 Web 应用程序中可能会有多个 Servlet；Host 代表的是一个虚拟主机，或者说一个站点，可以给 Tomcat 配置多个虚拟主机地址，而一个虚拟主机下可以部署多个 Web 应用程序；Engine 表示引擎，用来管理多个虚拟站点，一个 Service 最多只能有一个 Engine 。
请求定位 Servlet 的过程：Tomcat 会创建一个 Service 组件和一个 Engine 容器组件，在 Engine 容器下创建两个 Host 子容器，在每个 Host 容器下创建两个 Context 子容器。由于一个 Web 应用通常有多个 Servlet，Tomcat 还会在每个 Context 容器里创建多个 Wrapper 子容器。