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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。
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
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接⼝调⽤业务类。
Servlet接⼝和Servlet容器这⼀整套内容叫作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
当用户请求某个URL资源时:
- 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;
- 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;
- 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;
- 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;
- 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
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 Coyote
3.1. 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
Tomcat (Coyote)支持多种应用层协议和I/O模型:
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
Coyote内部各组件的作用:
4. Tomcat Servlet 容器 Catalina
4.1. Tomcat模块分层结构图和Catalina的地位
Tomcat是由一系列可配置(conf/server.xml)的组件构成的Web容器,而Catalina是Tomcat的Servlet容器。
Tomcat本质上就是⼀款Servlet容器, 因为Catalina才是Tomcat的核⼼ , 其他模块都是为Catalina提供⽀撑的。 ⽐如 : 通过Coyote模块提供链接通信,Jasper模块提供JSP引擎,Naming提供JNDI服务,Juli提供⽇志服务。
4.2. Servlet 容器 Catalina 的结构
我们往往有⼀个认识,Tomcat就是⼀个Catalina的实例,因为Catalina是Tomcat的核⼼。
Tomcat/Catalina实例:
其实,可以认为整个Tomcat就是⼀个Catalina实例,Tomcat启动的时候会初始化这个实例,Catalina实例通过加server.xml完成其他实例的创建,创建并管理⼀个Server,Server创建并管理多个服务(Service),每个服务(Service)⼜可以有多个Connector和⼀个Container。
- Catalina
负责解析Tomcat的配置文件(server.xml),以此来创建Server组件并进行管理
- Server
负责组装并启动Servlaet引擎,Tomcat连接器。Server通过实现Lifecycle接⼝,提供了⼀种优雅的启动和关闭整个系统的⽅式
- Service
服务是Server内部的组件,⼀个Server包含多个Service。它将若⼲个Connector组件绑定到⼀个Container
- Container
容器,负责处理⽤户的servlet请求,并返回对象给web⽤户的模块
4.3. Container组件的具体结构
Container组件下有⼏种具体的组件,分别是Engine、Host、Context和Wrapper。这4种组件(容器)是⽗⼦关系。Tomcat通过⼀种分层的架构,使得Servlet容器具有很好的灵活性。
- Engine
表示整个Catalina的Servlet引擎,⽤来管理多个虚拟站点,⼀个Service最多只能有⼀个Engine,但是⼀个引擎可包含多个Host
- Host
代表⼀个虚拟主机,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包含多个Context
- Context
表示⼀个Web应⽤程序, ⼀个Web应⽤可包含多个Wrapper
- Wrapper
表示⼀个Servlet,Wrapper 作为容器中的最底层,不能包含⼦容器
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原文发布时间:2020-08-03
本文作者:三生萬物
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