Tomcat

左手的ㄟ右手 2022-01-28 13:21 150阅读 0赞

# [Tomcat][] #

**Tomcat运行在JVM之上，它和HTTP服务器一样，绑定IP地址并监听TCP端口，同时还包含以下指责：**

1.  管理Servlet程序的生命周期；
2.  将URL映射到指定的Servlet进行处理；
3.  与Servlet程序合作处理HTTP请求——根据HTTP请求生成HttpServletRequest/Response对象并传递给Servlet进行处理，将Servlet中的HttpServletResponse对象生成的内容返回给浏览器\]

补充下Servlet容器工作模式

**按照工作模式的不同，Servlet容器可以分为以下3类：**

1.  **独立运行的Servlet容器**

> 在这种模式下，**Servlet容器作为构成Web服务器的一部分而存在**。当使用基于Java的Web服务器时，就属于这种情况。**这种方式是Tomcat的默认模式**，然而大多数Web服务器并不是基于Java的，所以就产生了下面的两种其他类型。

1.  **内置的Servlet容器**

> **Servlet容器由Web服务器插件和Java容器两部分组成**。采用这种方式时，**Web服务器插件需要在某个Web服务器内部地址空间中打开一个JVM（Java虚拟机），在此JVM上加载Java容器并运行Servlet**。如果客户端调用Servlet，Web服务器插件首先获得此请求的控制并将它传递（使用JNI技术）给Java容器，然后Java容器把此请求交给Servlet来处理。这种方式运行速度较快，并且能够提供良好的性能，适用于单进程、多线程服务器，但是在伸缩性方面存在不足。

1.  **外置的Servlet容器**

> 采用这种方式时，**Servlet容器运行在Web服务器外部地址空间**。先由**Web服务器插件在某个Web服务器外部地址空间打开一个JVM（Java虚拟机），然后加载Java容器来运行Servlet**。Web服务器插件和JVM之间使用IPC（进程间通信）机制（通常是TCP/IPSockets）。如果客户端调用Servlet，Web服务器插件首先获得此请求的控制并将它传递（使用IPC技术）给Java容器，然后Java容器把此请求交给Servlet来处理。这种方式对客户端请求的处理速度不如内置Servlet那样快，但是在其他方面（如可伸缩性、稳定性等）具有优势。

**Tomcat属于Servlet容器，其工作模式也分为上述3种，所以Tomcat既可被用作独立运行的Servlet引擎（便于开发和调试），又可作为一个需要增强功能的Web服务器（如当前的Apache、IIS和Netscape服务器）插件。在配置Tomcat之前，就需要确定采用哪种工作模式，工作模式（1）比较简单，直接安装Tomcat即可，工作模式（2）和（3）有些复杂，除了安装Tomcat、Web服务器之外，还需要安装连接两者的中间连接件。**

补充servlet：

https://www.cnblogs.com/toov5/p/10639816.html

# Tomcat工作原理 #

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Tomcat的总体结构图

从上图可以看出Tomcat的核心是两个组件：**连接器（Connector）和容器（Container）**。Connector组件是负责生成请求对象和响应对象的，Tomcat默认的是HttpConnector，负责根据收到的Http请求报文生成Request对象和Response对象，并把这两个对象传递给Container，然后根据Response中的内容生成相应的HTTP报文。

**Container是容器的父接口，所有子容器都必须实现这个接口，简单来说就是服务器部署的项目是运行在Container中的**。Container里面的项目获取到Connector传递过来对应的的Request对象和Response对象进行相应的操作。

**Connector可以根据不同的设计和应用场景进行替换**。一个Container可以选择对应多个Connector。**多个Connector和一个Container就形成了一个Service，有了Service就可以对外提供服务了**。

**Tomcat要为一个Servlet的请求提供服务，需要做三件事：**

> 1.  创建一个request对象并填充那些有可能被所引用的Servlet使用的信息，如参数，头部、cookies、查询字符串等。一个request对象就是javax.servlet.ServletRequest或javax.servlet.http.ServletRequest接口的一个实例。
> 2.  创建一个response对象，所引用的servlet使用它来给客户端发送响应。一个response对象是javax.servlet.ServletResponse或javax.servlet.http.ServletResponse接口的一个实例。
> 3.  调用servlet的service方法，并传入request和response对象。这里servlet会从request对象取值，给response写值。
> 4.  根据servlet返回的response生成相应的HTTP响应报文。

既然我们已经抓到Tomcat的“七寸”，两个核心组件：**连接器（Connector）和容器（Container）**，那这样从连接器（Connector）入手，来看下Tomcat处理HTTP请求的流程。

很多开源应用服务器都是集成tomcat作为web container的，而且对于tomcat的servlet container这部分代码很少改动。这样，**这些应用服务器的性能基本上就取决于Tomcat处理HTTP请求的connector模块的性能**。

## 1 Connector种类\#\# ##

Tomcat源码中与connector相关的类位于org.apache.coyote包中，Connector分为以下几类：

> **Http Connector，基于HTTP协议，负责建立HTTP连接**。它又分为BIO Http Connector与NIO Http Connector两种，后者提供非阻塞IO与长连接Comet支持。
> 
> AJP Connector，基于AJP协议，**AJP是专门设计用来为tomcat与http服务器之间通信专门定制的协议**，能提供较高的通信速度和效率。如与Apache服务器集成时，采用这个协议。
> 
> APR HTTP Connector，用C实现，通过JNI调用的。**主要提升对静态资源（如HTML、图片、CSS、JS等）的访问性能**。现在这个库已独立出来可用在任何项目中。Tomcat在配置APR之后性能非常强劲。

## 2 Connector配置\#\# ##

对Connector的配置位于conf/server.xml文件中。

###  2.1 BIO HTTP/1.1 Connector配置\#\#\# ###

其它一些重要属性如下：

> acceptCount : 接受连接request的最大连接数目，默认值是10；
> 
> address : 绑定IP地址，如果不绑定，默认将绑定任何IP地址；
> 
> allowTrace : 如果是true,将允许TRACE HTTP方法；
> 
> compressibleMimeTypes : 各个mimeType, 以逗号分隔，如text/html,text/xml；
> 
> compression : 如果带宽有限的话，可以用GZIP压缩；
> 
> connectionTimeout : 超时时间，默认为60000ms (60s)；
> 
> maxKeepAliveRequest : 默认值是100；
> 
> maxThreads : 处理请求的Connector的线程数目，默认值为200；

**如果是SSL配置，如下：**

其中，keystoreFile为证书位置，keystorePass为证书密码。

### 2.2 NIO HTTP/1.1 Connector配置\#\#\# ###

### 2.3 Native APR Connector配置\#\#\# ###

1.  ARP是用C/C++写的，对静态资源（HTML，图片等）进行了优化。所以要下载本地库tcnative-1.dll与openssl.exe，将其放在%tomcat%\\bin目录下。

下载地址是：[http://tomcat.heanet.ie/native/1.1.10/binaries/win32/][http_tomcat.heanet.ie_native_1.1.10_binaries_win32]

1.  在server.xml中要配置一个Listener,如下图。这个配置tomcat是默认配好的。

<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />

1.  配置使用APR connector

1.  如果配置成功，启动tomcat,会看到如下信息：

> org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol init

## Tomcat架构模块\#\# ##

![1179709-20190401224913747-1562707379.png][]

Tomcat架构模块

> 1.  **Server(服务器)是Tomcat构成的顶级构成元素**，所有一切均包含在Server中，Server的实现类StandardServer可以包含一个到多个Services;
> 2.  **次顶级元素Service的实现类为StandardService调用了容器(Container)接口，其实是调用了Servlet Engine(引擎)**，而且StandardService类中也指明了该Service归属的Server；
> 3.  **接下来次级的构成元素就是容器(Container)：主机(Host)、上下文(Context)和引擎(Engine)均继承自Container接口，所以它们都是容器**。但是，它们是有父子关系的，在主机(Host)、上下文(Context)和引擎(Engine)这三类容器中，引擎是顶级容器，直接包含是主机容器，而主机容器又包含上下文容器，所以引擎、主机和上下文从大小上来说又构成父子关系，虽然它们都继承自Container接口。
> 4.  **连接器(Connector)将Service和Container连接起来**，首先它需要注册到一个Service，它的作用就是把来自客户端的请求转发到Container(容器)，这就是它为什么称作连接器的原因。

## Tomcat运行流程 ##

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Tomcat运行流程

**假设来自客户的请求为：[http://localhost:8080/test/index.jsp][http_localhost_8080_test_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Engine的回应；
> 3.  Engine获得请求localhost:8080/test/index.jsp，匹配它所有虚拟主机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/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context；
> 6.  Host匹配到路径为/test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="/test"的Context获得请求/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；

转自：https://www.jianshu.com/p/571c474279af

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