Tomcat--Coyote连接器

怼烎@ 2021-08-27 15:35 443阅读 0赞

### Coyote连接器 ###

Coyote是Tomcat连接器框架的名称，是Tomcat服务器提供的供客户端访问的外部接口。客户端通过Coyote与服务器建立连接、发送请求并接受响应。

Coyote封装了底层的网络通信（Socket请求及响应处理），为Catalina容器提供了同一的接口，使Catalina容器与具体的请求协议及IO操作方式完全解耦。Coyote将Socket输入转换封装为Request对象，交由Catalina容器进行处理，处理请求完成后，Catalina通过Coyote提供的Response对象将结果写入输出流。

Coyote作为独立的模块，只负责具体协议和IO的相关操作，与Servlet规范没有直接关系，因此即便是Request和Response对象也并未实现Servlet规范对应的接口，而是在Catalina中将他们进一步封装为ServletRequest和ServletResponse。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### IO模型与协议 ####

在Coyote中，Tomcat支持的多种I/O模型和应用层协议，具体如下：（Tomcat支持的IO模型自8.5版本起，移出了对BIO的支持）

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">I/O模型</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">NIO</td> 
   <td align="left">非阻塞I/O，采用Java NIO类库实现</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">NIO2</td> 
   <td align="left">异步I/O，采用JDK7最新的NIO2类库实现</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">APR</td> 
   <td align="left">采用Apache可移植运行库实现，是C/C++编写的本地库。如果选择该方案，需要单独安装APR库</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">应用层协议</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">HTTP/1.1</td> 
   <td align="left">这是大部分应用采用的访问协议</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">AJP</td> 
   <td align="left">用于和Web服务器集成（如Apache），以实现对静态资源的优化以及集群部署，当前支持AJP/1.3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">HTTP/2</td> 
   <td align="left">HTTP2.0大幅度提升了Web性能。下一代HTTP协议，自8.5以及9.0后支持</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**协议分层：**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
在8.0之前，Tomcat默认采用的I/O方式为BIO，之后改为NIO。无论NIO、NIO2、APR在性能方面均优于以往的BIO。如果采用APR，甚至可以达到Apache HTTP Server的影响性能。

#### 连接器组件 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

**连接器中的各个组件的作用如下：**

**EndPoint**

*  EndPoint：Coyote通信端点，即通信监听的接口，是具体Socket接收和发送处理器，`是对传输层的抽象`，因此EndPoint用来实现TCP/IP协议的；
 *  Tomcat并没有EndPoint接口，而是提供了一个抽象类AbstractEndPoint，里面定义了两个内部类：Acceptor和SocketProcessor。Acceptor用于监听Socket连接请求。SocketProcessor用于处理接收到的Socket请求，它实现了Runnable接口，在Run方法里调用处理组件Processor进行处理。为了提高处理能力，SocketProcessor被提交到线程池来执行。而这个线程池叫做**执行器（Executor）**；

**Processor：**

*  Processor：Coyote协议处理接口，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`。

**ProtocolHandler：**

*  ProtocolHandler：Coyote协议接口，通过Endpoint和Processor，实现针对具体协议的处理能力。Tomcat按照协议和IO提供了6个实现类：
    
     *  `AjpNioProtocal`
     *  `AjpAprProtocol`
     *  `AjpNio2Protocol`
     *  `Http11NioProtocol`
     *  `Http11Nio2Protocol`
     *  `Http11AprProtocol`
 *  我们在配置tomcat/confserver.xml时，至少要指定具体的ProtocolHandler，当然也可以是协议名称，如：HTTP/1.1，如果安装了APR，那么将使用Http11AprProtocol，否则使用Http1NioProtocol；

**Adapter：**

*  由于协议不同，客户端发送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不是标准的Servlet Request，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Service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。

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