Tomcat源码分析（二）------ 一次完整请求的里里外外

前几天分析了一下Tomcat的架构和启动过程，今天开始研究它的运转机制。Tomcat最本质就是个能运行JSP/Servlet的Web服务器 ， 因此最典型的应用就是用户通过浏览器访问服务器，Tomcat接收到请求后转发给Servlet，由Servlet处理完后，把结果返回给客户端。今天就专门解析一下这么一个完整的请求的内部机理。

通过DEBUG，一路跟下来，发现Tomcat处理请求的核心过程是以下几点：

启动的时候启动预支持协议的Endpoint，Endpoint会起专门的线程监听相应协议的请求，默认的情况下，会启动JIoEndpoint，JIoEndpoint基于Java ServerSocket接收Http的请求
ServerSocket接收到客户端请求的Socket后，一路包装，并一路从Host一直传递到Wrapper，再请求到相应的Servlet

下面将重点解析以上两个过程。

通过以前的分析（Tomcat源码分析一）可知道当Tomcat启动的时候会启动Connector，此时Connector会通过ProtocolHandler把Endpoint启动起来。默认情况下，Tomcat会启动两种Connector，分别是Http协议和AJP协议的，依次对应Http11Protocol和AjpProtocol，两者都是启动JIoEndpoint。下面看看JIoEndpoint的start方法：

[java] view
plaincopy

public void start() throws Exception {

// Initialize socket if not done before

if (!initialized) {

init();

}

if (!running) {

running = true;

paused = false;

// Create worker collection

if (getExecutor() == null) {

createExecutor();

}

// Start acceptor threads

for (int i = 0; i < acceptorThreadCount; i++) {

Thread acceptorThread = new Thread(new Acceptor(), getName() + "-Acceptor-" + i);

acceptorThread.setPriority(threadPriority);

acceptorThread.setDaemon(getDaemon());

acceptorThread.start();

}

}

}

以上代码很清晰地表示启动acceptorThreadCount个线程，每个线程由Acceptor代理，具体看看Acceptor的run方法：

[java] view
plaincopy

public void run() {

// Loop until we receive a shutdown command

while (running) {

// Loop if endpoint is paused

while (paused) {

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

// Ignore

}

}

// Accept the next incoming connection from the server socket

try {

Socket socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);

serverSocketFactory.initSocket(socket);

// Hand this socket off to an appropriate processor

if (!processSocket(socket)) {

// Close socket right away

try {

socket.close();

} catch (IOException e) {

// Ignore

}

}

}catch ( IOException x ) {

if ( running ) log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), x);

} catch (Throwable t) {

log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), t);

}

// The processor will recycle itself when it finishes

}

}

由此可得到这么一个结论：Tomcat就是通过ServerSocket监听Socket的方式来接收客户端请求的。具体代码就无需我解析了，稍微了解Java net的人都能看懂以上代码，Tomcat就是用最标准和最基础的Socket调用方法来处理网络请求的。找到处理请求的源头后下面要做的是事情就简单了，打好断点，在浏览器里请求一个最简单的Hello world，一路debug下去。一路跟下来，主流程的时序图如下所示：



从上图可知，以上过程可分解成以下三个最主要的核心点：

基于Http1.1协议对Socket的解析和包装
StandardEngineValve、StandardHostValve、StandardContextValve和StandardWrapperValve四种Valve的一路inoke。四种不同层次的Valve做了不同层次的处理和封装
基于责任链模式ApplicationFilterChain实现Filter拦截和实际Servlet的请求

以上三个核心点都是内容非常丰富的可研究点，会在以后几天逐一进行剖析。