Tomcat目录结构及Tomcat Server处理一个http请求的过程

1.Tomcat的结构概述

Tomcat服务器是由一系列可配置的组件构成，其核心组件是Catalina Servlet容器，它是所有其他Tomcat组件的顶层容器。Tomcat的组件可以在< CATALINA_HOME>/conf/server.xml文件中进行配置,每个Tomcat的组件在server.xml文件中对应一种配置元素.一下代码以XML的形式展示了各种Tomcat组件之间的关系:

< Server>
< Service>
< Connector/>
< Engine>
< Host>
< Context>
< /Context>
< /Host>
< /Engine>
< /Service>
< /Server>

在以上XML代码中,每个元素都代表一种Tomcat组件.这些元素分四类:
1.顶层类元素    顶层类元素包括<Server>元素和<Service>元素,他们位于整个配置文件的顶层.
2.连接器类元素    连接器类元素代表了介于客户与服务之间的通信接口,负责将客户的请求发送给服务器,并将服务器的响应结果传递给客户.
3.容器类元素    容器类元素代表处理客户请求并生成响应结果的组件,有3种容器类元素,它们是Engine,Host和Context. Engine组件为特定的Service组件处理所有客户请求,Host组件为特定的虚拟主机处理所有客户请求,Context组件为特定的Web应用处理所有客户请求.
4.嵌套类元素    嵌套类元素代表了可以加入到容器中的组件,如<Logger>元素、<Valve>元素和<Realm>元素，这些元素将在后面的做介绍。
下面，再对一些基本的Tomcat元素进行介绍。如果要了解这些元素，可以参考附录A（Server.xml文件）。
<Server>元素
代表了整个Catalina Servlet容器,它是Tomcat实例的顶层元素.可包含一个或多个<Service>元素.
<Service>元素
包含一个<Engine>元素,以及一个或多个<Connector>元素,这些<Connector>元素共享同一个<Engine>元素.
<Connector>元素
代表和客户程序实际交互的组件,他负责接收客户请求,以及向客户返回响应结果.
<Engine>元素
每个<Service>元素只能包含一个<Engine>元素. <Engine>元素处理在同一个<Service>中所有<Connector>元素接收到的客户请求.
<Host>元素
一个<Engine>元素中可以包含多个<Host>元素.每个<Host>元素定义了一个虚拟主机,它可以包含一个或多个Web应用.
<Context>元素
每个<Context>元素代表了运行虚拟主机上的但个Web应用.一个<Host>元素中可以包含多个<Context>元素.

Tomcat的服务器配置文件server.xml

Tomcat服务器是由一系列可配置的组件构成,Tomcat的组件可以在\conf\server.xml文件中进行配置,每个Tomcat组件和server.xml文件中的一种配置元素对应.下面就一些常用的元素做了介绍.关于server.xml的更多信息,可以参考Tomcat的文档:

/webapps/tomcat-docs/config/index.html

下面是一个server.xml文件的样例:

<!-- Example Server Configuration File -->

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN" debug="0">
<Service name="Catalina">
<Connector port="8080"
maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"
enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100"
debug="0" connectionTimeout="20000"
disableUploadTimeout="true" />
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0">
<Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
prefix="catalina_log." suffix=".txt"
timestamp="true"/>
<Realm className="org.apache.catalina.realm.MemoryRealm"/>
<Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps"
unpackWARs="true" >
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
directory="logs" prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
pattern="common" resolveHosts="false"/>
<Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
directory="logs"  prefix="localhost_log." suffix=".txt"
timestamp="true"/>
<Context path="/sample" docBase="sample" debug="0" reloadable="true">
<Resource name="jdbc/BookDB"
auth="Container"
type="javax.sql.DataSource"/>
<ResourceParams name="jdbc/BookDB">
<parameter>
<name>factory</name>
<vlaue>org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory</value>
</parameter>
<parameter>
<name>maxActive</name>
<value>100</value>
</parameter>
<parameter>
<name>maxIdle</name>
<value>30</value>
</parameter>
<parameter>
<name>maxWait</name>
<value>10000</value>
</parameter>
<parameter>
<name>username</name>
<value>dbuser</value>
</parameter>
<parameter>
<name>password</name>
<value>1234</value>
</parameter>
<parameter>
<name>driverClassName</name>
<value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
</parameter>
<parameter>
<name>url</name>
<value>jdbc:mysql://localhost:3306/BookDB?autoReconnect=true</value>
</parameter>
</ResourceParams>
</Context>
</Host>
</Engine>
</Service>
<Service name="Apache">
<Connector prot="8009"
enableLookups="false" redirectPort"8443" debug="0"
protocol="AJP/1.3"/>
<Engine name="Apache" defaultHost="localhost" debug="0">
<Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
prefix="apache_log." suffix=".txt"
timestamp="true"/>
<Realm className="org.apache.catalina.realm.MemoryRealm"/>
</Engine>
</Service>
</Server>
　

下面，对基本的Tomcat元素逐一介绍。

1. 配置Server元素

< Server>元素代表了整个Catalina Servler容器,它是Tomcat实例的顶层元素,由org.apache.catalina.Server接口来定义.< Server>元素中可以包含一个或者多个< Service>元素,但< Server>元素不能作为任何其他元素的子元素.范例代码中定义的< Server>元素如下:

< Server port=”8005” shutdown=”SHUTDOWN” debug=”0”>

< Server>属性含义:

className  :指定实现org.apache.catalina.Server接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardServer.
port       :指定Tomcat服务器监听shutdown命令的端口.终止Tomcat服务运行时,必须在Tomcat服务器所在的机器上发出Shutdown命令.该属性是必须设定的.
shutdown   :指定终止Tomcat服务器运行时,发给Tomcat服务器的shutdown监听端口的字符串.该属性是必须设定的.

2. 配置Service元素

< Service>元素由org.apache.catalina.Service接口定义,它把韩一个< Engine>元素,以及一个或多个< Connector>元素,这些< Connector>元素共享一个< Engine>元素. 例如,在范例文件中配置了两个< Service>元素

< Service name="Catalina">

name=”Apache”>

第一个< Service>处理所有直接由Tomcat服务器接收的Web客户请求,第二个< Service>处理由Apache服务器转发过来的Web客户请求.

< Service < Service>属性含义:

className  :指定实现org.apache.catalina.Service接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardService.
name       :定义Service的名字.

3. 配置Engine元素

< Engine>元素由org.apahe.catalina.Engine接口定义. 每个< Service>元素只能包括一个< Engine>元素. < Engine>元素处理在同一个< Service>中所有< Connector>元素接收到的客户请求. 例如,在范例server.xml文件中配置了一下的< Engine>元素:

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0">

< Engine>属性含义:

className  :指定实现org.apache.catalina.Engine接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardEngine.
name       :定义Engine的名字.

在<Engine>元素中可以包含如下的子元素:
<Logger>
<Realm>
<Valve>
<Host>

4. 配置Host元素

< Host>元素由org.apache.catalina.Host接口定义.一个< Engine>元素可以包含多个< Host>元素.每个< Host>元素定义了一个虚拟主机,它可以包含一个或多个Web应用. 例如,在样例server.xml中配置了以下< Host>元素:

<Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps"
unpackWARs="true" >

以上代码定义了一个名为localhost的虚拟主机,Web客户访问它的URL为: http://localhost:8080/

< Host>属性含义:

className    :指定实现org.apache.catalina.Host接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardHost.
appBase      :指定虚拟主机的目录,可以指定绝对目录,也可以指定相对于<CATALINA_HOME>的相对目录. 如果此项没有设定,默认值为<CATALINA_HOME>/webapps.
unpackWARs   :如果此项设为true,表示将把Web应用的WAR文件先展开为开放目录结构后再运行.如果设为false,将直接运行WAR文件.
autoDeploy   :如果此项设为true,表示当Tomcat服务器处于运行状态时,能够监测appBase下的文件,如果有新的Web应用加入进来,会自动发布这个Web应用.
alias        :指定虚拟主机的别名,可以指定多个别名.
deployOnStartup :如果此项设为true,表示Tomcat服务器启动时会自动发布appBase目录下的所有Web应用,如果Web应用在server.xml中没有相应的<Context>元素,将采用Tomcat默认的Context. deployOnStartup的默认值为true.
name         :定义虚拟主机的名字.}

在<Host>元素中可以包含如下的子元素:
<Logger>
<Realm>
<Valve>
<Context>

5. 配置Context元素

< Context>元素由org.apache.catalina.Context接口定义. < Context>元素是使用最频繁的元素. 每个< Context>元素代表了运行在虚拟主机上的单个Web应用. 一个< Host>元素中可以包含多个< Context>元素. 例如, 在样例server.xml文件中配置了以下< Context>元素:

< Context path="/sample" docBase="sample" debug="0" reloadable="true">

< Context>属性含义:

className   :指定实现org.apache.catalina.Context接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardContext.
path        :指定访问该Web应用的URL入口.
docBase     :指定Web应用的文件路径.可以给定绝对路径,也可以给定相对于Host的appBase属性的相对路径. 如果Web应用采用开放目录结构,那就指定Web应用的根目录;如果Web应用是个WAR文件,那就指定WAR文件的路径.
reloadable  :如果这个属性设为true,Tomcat服务器在运行状态下会监视在WEB-INF/class和WEB-INF/lib目录下CLASS文件的改动.如果检测到有calss文件被更新,服务器会自动重新加载Web应用.
cookies     :指定是否通过Cookie来支持Session,默认为true.
useNaming   :指定是否支持JNDI,默认为true.

在<Context>元素中可以包含如下的子元素:
<Logger>
<Realm>
<Valve>
<Resource>
<ResourceParams>

6. 配置Connector元素

< Connector>元素由org.apache.catalina.Connector接口定义.< Connector>元素代表与客户程序实际交互的组件,它负责接收客户的请求,以及向客户返回响应结果.例如, 在样例server.xml文件中配置了两个< Connector>元素:

prot="8009"
enableLookups="false" redirectPort"8443" debug="0"
protocol="AJP/1.3"/>

第一个< Connector>元素定义了一个HTTP Connector,它通过8080端口接收HTTP请求;
第二个< Connector>元素定义了一个JK Connector,它通过8009端口接收由其他HTTP服务器(如Apache服务器)转发过来的客户请求.

所有的< Connector>元素都具有一些共同的属性,这些属性如下: <Connector  <Connector port="8080"
maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"
enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100"
debug="0" connectionTimeout="20000"
disableUploadTimeout="true" />

< Connector>属性含义(共同属性):

className      :指定实现org.apache.catalina.Connector 接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardConnector.
enableLookups  :如果设为true,表示支持域名解析,可以把IP地址解析为主机名.Web应用调用request.getRemostHost方法将返回客户的主机名.该属性默认值为true.
redirectPort   :指定转发端口.如果当前端口只支持non-SSL请求,在需要安全通信的场合,将把客户请求转发到基于SSL的redirectPort的端口.

HttpConnector的属性描述如下:

calssName      :指定实现org.apache.catalina.Connector接口的类,默认值为org.apache.coyote.tomcat5.CoyoteConnector.
enableLookups  :同上.
redirectPort   :同上.
prot           :设定TCP/IP断口号,默认为8080.
address        :如果服务器有两个以上IP地址,该属性可以设定端口监听的IP地址,默认情况下,端口会监听服务器上所有IP地址.
bufferSize     :设定由端口创建的输入流的缓存大小,默认值为2048byte.
protocol       :设定HTTP协议,默认值为HTTP/1.1.
maxThreads     :设定处理客户请求的线程的最大数目,这个值也决定了服务器可以同时响应客户请求的最大数目,默认值为200.
acceptCount    :设定在监听端口队列中的最大客户请求数,默认值为10. 如果队列已满,客户请求将被拒绝.
connectionTimeout :定义建立客户连接超时的时间,以毫秒为单位.如果设置为-1,表示不限制建立客户连接的时间.

JK Connector 的属性如下:

className      :指定实现org.apache.catalina.Connector接口的类,默认值为org.apache.coyote.tomact5.CoyoteCnnector.
enableLookups  :同上.
redirectPort   :同上.
port           :设定AJP端口号.
protocol       :必须设定为AJP/1.3协议

一个< Server>包含一个或多个< Service>,一个< Service>包含唯一一个< Engine>和一个或多个< Connector>,多个 < Connector>共享一个< Engine>;一个< Engine>包含多个< Host>,每个< Host>定义一个虚拟主机,包含一个或多个web应用< Context>; < Context>元素是代表一个在虚拟主机上运行的Web应用

假设来自客户的请求为：

http://localhost:8080/wsota/wsota_index.jsp

1) 请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得

2) Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应

3) Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host

4) Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）

5) localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有Context

6) Host匹配到路径为/wsota的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为”“的Context去处理）

7) path=”/wsota”的Context获得请求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet

8) Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类

9) 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法

10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host

11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine

12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector

13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser