一图看懂整个Tomcat架构

一图看懂整个Tomcat架构

类加载器

启动类加载器Bootstrap ClassLoader

扩展类加载器Extension ClassLoader

应用程序类加载器Application ClassLoader

Common类加载器Common ClassLoader

Catalina类加载器Catalina ClassLoader

WebApp类加载器（*）Webapp ClassLoader

Jsp类加载器Jasper Loader

架构图

整体

子主题

责任链模式

Container处理请求是使用Pipeline-Valve管道来处理的！（Valve是阀门之意）Pipeline-Valve是责任链模式，责任链模式是指在一个请求处理的过程中有很多处理者依次对请求进行处理，每个处理者负责做自己相应的处理，处理完之后将处理后的请求返回，再让下一个处理着继续处理。

图解

Server

Service（*）

Connector（*）

分类

HTTP

AJP

APR

组件

EndPoint

Endpoint 是通信端点，即通信监听的接口，是具体的 Socket 接收和发送处理器，是对传输层的抽象，因此 Endpoint 是用来实现 TCP/IP 协议的。Endpoint 是一个接口，对应的抽象实现类是 AbstractEndpoint，而 AbstractEndpoint 的具体子类，比如在 NioEndpoint 和 Nio2Endpoint 中，有两个重要的子组件：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，它实现 Runnable 接口，在 run 方法里调用协议处理组件 Processor 进行处理。为了提高处理能力，SocketProcessor 被提交到线程池来执行。而这个线程池叫作执行器（Executor)，我在后面的专栏会详细介绍 Tomcat 如何扩展原生的 Java 线程池。

Processor

如果说 Endpoint 是用来实现 TCP/IP 协议的，那么 Processor 用来实现 HTTP 协议，Processor 接收来自 Endpoint 的 Socket，读取字节流解析成 Tomcat Request 和 Response 对象，并通过 Adapter 将其提交到容器处理，Processor 是对应用层协议的抽象。Processor 是一个接口，定义了请求的处理等方法。它的抽象实现类 AbstractProcessor 对一些协议共有的属性进行封装，没有对方法进行实现。具体的实现有 AjpProcessor、Http11Processor 等，这些具体实现类实现了特定协议的解析方法和请求处理方式。

Adapter

由于协议不同，客户端发过来的请求信息也不尽相同，Tomcat 定义了自己的 Request 类来 “存放” 这些请求信息。ProtocolHandler 接口负责解析请求并生成 Tomcat Request 类。但是这个 Request 对象不是标准的 ServletRequest，也就意味着，不能用 Tomcat Request 作为参数来调用容器。Tomcat 设计者的解决方案是引入 CoyoteAdapter，这是适配器模式的经典运用，连接器调用 CoyoteAdapter 的 sevice 方法，传入的是 Tomcat Request 对象，CoyoteAdapter 负责将 Tomcat Request 转成 ServletRequest，再调用容器的 service 方法。

三者关系

（1）Endpoint用来处理底层Socket的网络连接，Processor用于将Endpoint接收到的Socket封装成Request，Adapter用于将Request交给Container进行具体的处理。

（2）Endpoint由于是处理底层的Socket网络连接，因此Endpoint是用来实现TCP/IP协议的，而Processor用来实现HTTP协议的，Adapter将请求适配到Servlet容器进行具体的处理。

（3）Endpoint的抽象实现AbstractEndpoint里面定义的Acceptor和AsyncTimeout两个内部类和一个Handler接口。Acceptor用于监听请求，AsyncTimeout用于检查异步Request的超时，Handler用于处理接收到的Socket，在内部调用Processor进行处理。

协议

Http11-JIO

用java.io纯JAVA编写的TCP模块，这是tomcat默认连接器实现方法；

Http11-NIO

这是用纯Java编写的连接器(Conector)的一种可选方法。该实现用java.nio核心Java网络类以提供非阻塞的TCP包特性。

Http11-NIO2

NIO模式的增强版，功能和NIO一样，但是性能更强

Http11-APR

Apache Portable Runtime，有C语言和JAVA两种语言实现，连接Apache httpd Web服务器的类库是在C中实现的，同时用APR进行网络通信；

AJP-APR

Container

Engine

Engine组件在Service组件中有且只有一个；Engine是Service组件中的请求处理组件。Engine组件从一个或多个Connector中接收请求并处理，并将完成的响应返回给Connector，最终传递给客户端。

Host

Host是Engine的子容器。Engine组件中可以内嵌1个或多个Host组件，每个Host组件代表Engine中的一个虚拟主机。Host组件至少有一个，且其中一个的name必须与Engine组件的defaultHost属性相匹配。

Context

Context元素代表在特定虚拟主机上运行的一个Web应用。