Tomcat--启动流程

小鱼儿 2021-08-28 00:41 584阅读 0赞

### Tomcat启动流程 ###

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

**过程：**

1.  启动Tomcat，需要调用bin/startup.bat（在linux目录下,需要调用bin/startup.sh），在startup.bat脚本中，调用了catalina.bat;
2.  在catalina.bat脚本文件中，调用了BootStrap中的main方法；
3.  在BootStrap的main方法中调用了init方法，来创建Catalina及初始化类加载器；
4.  在BootStrap的main方法中调用了load方法，在其中又调用了Catalina的load方法；
5.  在Catalina的load方法中，需要进行一些初始化的工作，并需要构造Digester对象，用于解析XML；
6.  然后在调用后续组件的初始化操作。

#### Lifecycle ####

由于所有的组件均存在初始化、启动、停止等生命周期管理的特性，所以Tomcat在设计的时候，基于生命周期管理抽象成了一个接口Lifecycle，而Server、Service、Container、Executor、Connector组件都实现了一个生命周期的接口，从而具有以下生命周期中的核心方法：

*  init()：初始化组件
 *  start()：启动组件
 *  stop()：停止组件
 *  destroy()：销毁组件

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#### 各组件的默认实现 ####

上面我们提到的Server、Service、Engine、Host、Context都是接口，下图罗列了这些接口的默认实现类。当前对于Endpoint组件来说，在Tomcat中没有对应的ENdpoint接口，但是有一个抽象类AbstractEndpoint，其下有三个实现类：`NioEndpoint、Nio2Endpoint、AprEndPoint`，这三个实现类分别对应连接器支持的三种IO模型：NIO、NIO2和APR。

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**ProtocolHandler：** Coyote协议接口，通过封装Endpoint和Processor，实现针对具体协议的处理功能。Tomcat按照协议和IO提供了6个实现类。

*  AJP协议：
    
     *  AjpNioProtocol：采用NIO的IO模型
     *  AjpNio2Protocol：采用NIO2的IO模型
     *  AjpAprProtocol：采用APR的IO模型，需要依赖APR库
 *  HTTP协议：
    
     *  Http11NioProtocol：采用NIO的IO模型，默认使用的协议（如果服务器没有安装APR）
     *  Http11Nio2Protocol：采用NIO2的IO模型
     *  Http11AprProtocol：采用APR的IO模型，需要APR库

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#### 源码跟踪 ####

**BootStrap Main start，然后调用init()方法**  
init()方法主要是初始化类加载器、反射创建了一个Catalina对象实例。  
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**BootStrap load：**  
BootStrap在init()后执行load()方法，在load()方法中反射调用catalina的load方法  
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**Catalina load：**  
catalina的load()中创建了Tomcat的XML文件解析工具Digester，然后调用了Server的init()  
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**Server init：**  
在Server的init()中又调用了Service的init方法  
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**Service init:**  
在Service的init方法中主要做了三件事情：初始化engine、初始化executor、初始化connector  
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**connector init：**  
在connector的init()中初始化了protocolHandler  
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**protocolHandler init:**  
在protocolHandler的init()中调用了父类AbstractProtocol的init()，在其中调用了endpoint的init方法  
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**endPoint init：**  
init中调用了bindWithCleanup()方法，bindWithCleanup()又调用了bind()。  
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**endpoint bind：**  
endpoint.bind()调用了initServerSocket()，在initServerSocket()中进行端口等的绑定  
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**BootStrap start：**  
Bootstrap的start()中反射调用了catalina的start()：  
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**catalina start：**  
catalina.strat()中调用了server的start方法：  
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**server start**  
server.start()使用模板方法设计模式，调用了startInternal()，在实现类StandardServer中调用了service的init():  
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**services start:**  
与init()类似，最终在StandardService的startInternal()中调用了`engine、executor和connector的start()`  
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**connector start:**  
在Connector的startInternal()中调用了protocolHandler的start方法：  
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**protocolHandler start：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]

**endpoint start:**  
初始化一些栈，开启了接收线程：  
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**startAcceptorThread()**  
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#### 总结 ####

Tomcat的启动过程非常标准化，同一按照生命周期管理接口Lifecycle的定义进行启动。首先调用init()方法进行组件的逐级初始化操作，然后再调用start()方法进行启动。

每一级的组件除了完成自身的处理外，还要负责调用子组件响应的生命周期管理方法，组件与组件之间是松耦合的，因为我们可以很容易的通过配置文件进行修改和替换。

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