【Tomcat9源码分析】生命周期、启动、停止概述

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1 前言

在Tomcat启动时，会读取

server.xml

文件创建

Server

,

Service

,

Connector

,

Engine

,

Host

,

Context

,

Wrapper

等组件，各个组件的介绍可以参考Tomcat组件与框架

各组件创建完成后，Tomcat负责管理它们的生命周期，本文先介绍Tomcat中的组件生命周期管理，然后再介绍Tomcat的启动与停止。

2 生命周期管理

2.1 Lifecycle

Tomcat中的所有组件都继承了

Lifecycle

接口，

Lifecycle

接口定义了一整套生命周期管理的函数，从组件的新建、初始化完成、启动、停止、失败到销毁，都遵守同样的规则，

Lifecycle

组件的状态转换图如下。



Lifecycle状态转移图

Lifecycle

接口的主要方法如下，正常的调用顺序是

init()

->

start()

->

destroy()

，父组件的

init()

和

start()

会触发子组件的

init()

和

start()

，所以Tomcat中只需调用

Server

组件的

init()

和

start()

即可。

public interface Lifecycle {

public void init() throws LifecycleException;

public void start() throws LifecycleException;

public void stop() throws LifecycleException;

public void destroy() throws LifecycleException;

public LifecycleState getState();

public void addLifecycleListener(LifecycleListener listener);

public LifecycleListener[] findLifecycleListeners();

public void removeLifecycleListener(LifecycleListener listener);
}

每个实现组件都继承自

LifecycleBase

，

LifecycleBase

实现了

Lifecycle

接口，当容器状态发生变化时，都会调用

fireLifecycleEvent

方法，生成

LifecycleEvent

，并且交由此容器的事件监听器处理。

public abstract class LifecycleBase implements Lifecycle {

protected void fireLifecycleEvent(String type, Object data) {
LifecycleEvent event = new LifecycleEvent(this, type, data);
for (LifecycleListener listener : lifecycleListeners) {
listener.lifecycleEvent(event);
}
}
}

2.2 LifecycleListener与LifecycleEvent

在

Lifecycle

接口中，还看到

LifecycleListener

，这是用来监听

Lifecycle

发生的事件，

LifecycleListener

接口只定义了一个回调函数。

public interface LifecycleListener {

/**
* Acknowledge the occurrence of the specified event.
*
* @param event LifecycleEvent that has occurred
*/
public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event);

}

3 Tomcat启动

下面来看看在执行

tomcat/bin/startup.sh

脚本后发生了什么事。执行该脚本等价于执行

org.apache.catalina.startup.Bootstra

类的

main

方法，并传入

start

参数。

package org.apache.catalina.startup;

public final class Bootstrap {

public static void main(String args[]) {

if (daemon == null) {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
try {
// 1 调用Bootstrap类的init方法
bootstrap.init();
} catch (Throwable t) {
// 省略代码
}
daemon = bootstrap;
} else {
// 省略代码
}

try {
String command = "start";

// 省略代码

if (command.equals("start")) {
daemon.setAwait(true);

// 2 调用Bootstrap类的load方法
daemon.load(args);

// 3 调用Bootstrap类的load方法
daemon.start();
}
} catch (Throwable t) {
// 省略代码
}
}
}

主要步骤如下：

新建

Bootstrap

对象

daemon

，并调用其

init()

方法

初始化Tomcat的类加载器

用反射实例化

org.apache.catalina.startup.Catalina

对象

catalinaDaemon

调用

daemon

的

load

方法，实质上调用了

catalinaDaemon

的

load

方法

加载和解析server.xml配置文件

调用

daemon

的

start

方法，实质上调用了

catalinaDaemon

的

start

方法

启动

Server

组件，

Server

的启动会带动其他组件的启动，如

Service

,

Container

,

Connector

调用catalinaDaemon的await方法循环等待接收Tomcat的shutdown命令

4 Tomcat停止

启动部分最后介绍了catalinaDaemon调用await等待停止命令，我们一般是通过执行

tomcat/bin/shutdown.sh

来关闭Tomcat，等价于执行

org.apache.catalina.startup.Bootstra

类的

main

方法，并传入

stop

参数。

package org.apache.catalina.startup;

public final class Bootstrap {

public static void main(String args[]) {

if (daemon == null) {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
try {
// 1 调用Bootstrap类的init方法
bootstrap.init();
} catch (Throwable t) {
// 省略代码
}
daemon = bootstrap;
} else {
// 省略代码
}

try {
String command = "start";

// 省略代码

if (command.equals("stop")) {
// 2 调用Bootsrap类的stopServer方法
daemon.stopServer(args);
}
} catch (Throwable t) {
// 省略代码
}
}
}

新建

Bootstrap

对象

daemon

，并调用其

init()

方法

初始化Tomcat的类加载器

用反射实例化

org.apache.catalina.startup.Catalina

对象

catalinaDaemon

调用

daemon

的

stopServer

方法，实质上调用了

catalinaDaemon

的

stopServer

方法

解析

server.xml

文件，构造出Server容器

获取Server的socket监听端口和地址，创建Socket对象连接启动Tomcat时创建的ServerSocket，最后向ServerSocket发送

SHUTDOWN

命令

运行中的Server调用

stop

方法停止

5 总结

Tomcat启动与关闭流程

6 参考

http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/architecture/startup/serverStartup.txt

http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/architecture/startup/serverStartup.pdf

http://blog.csdn.net/beliefer/article/details/51585006

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