知识小罐头06（tomcat8请求源码分析中）

2022-05-17 01:50:26

　　更正上一篇一个小错误，Connector中首先是将socket请求过来的信息封装成一个普通的Request对象（上一篇我写成HttpRequest对象，失误失误，根本就木有HttpRequest这样的对象。。。），然后在Adapter中封装成一个HttpServletRequest进行处理，再丢给Container。。。。

　　源码中可以清晰的看到：

　　ok，这一篇我们就来整个的看看tomcat源码，简单过一遍，看一看里面是怎么运行的（我也会删减大量的非核心的代码）

　　在看源码之前，我想说一点废话，由于我也是菜鸟，所以大神勿喷啊！

　　我自己在看别人分析源码博客的最深的体会就是，别人博客中分析那一段一段的简洁而明了的源码，也许我们看的时候感觉还是比较容易的，有点懂了，差不多了；但是有没有一种感觉，过不了几天就印象模糊了，再过几天就忘的差不多了，下次几乎又要重新学一遍，贼坑！知道为什么吗？因为我们看的只是别人分析后的结果，没看到别人分析的过程，为什么别人分析的过程这么简洁漂亮而自己分析就是一团糟？为什么要这么分析？从哪个方面切入的？假如我自己去分析源码能找到切入点吗？所以很多新人一想到自己要分析源码就头疼，不知道从哪里入手，脑子很迷糊！

　　让我想起了一句话：谁知盘中餐，粒粒皆辛苦！我们在看着别人花费了几个小时甚至几天时间才总结出的源码，而我们看起来顶多几十分钟，没有自己亲自去辛苦，当然体会不深啊！所以要养成自己分析源码的能力和适合自己的方法很重要，就好像学习，学习的知识固然重要，但更重要的是学习的方法，因为知识可能会被淘汰，但是方法却能伴随你一生！

　　咳，废话说多了，继续今天的内容吧！我们先来下载Tomcat源码，我下载的版本是7.0.92，下载路径：https://tomcat.apache.org/download-70.cgi

　　注意：不需要你原来的Tomcat版本和这个源码版本一致，随便下载一份源码就好

　　下载之后解压，路径随意，但是我放在我的tomcat8目录里面

1.搭建IDEA导入Tomcat8源码的环境

　　我们平常都是运行我们的web项目进行调试，我们是感受不到Tomcat的存在的，只有报错的时候才有可能看到tomcat的有关信息！所以我们要想个办法把Tomcat变成一个类似我们web项目一样的寻在，我们不就可以愉快的调试并且还可以随意修改其中的内容了嘛！

　　首先进入上面下载的那个源码文件夹，新建一个catalina-home文件夹和pom.xml文件

　　其中pom.xml里面的内容如下，可以直接进行复制

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"

         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.apache.tomcat</groupId>

    <artifactId>Tomcat8.5</artifactId>

    <name>Tomcat8.5</name>

    <version>8.5</version>

    <build>

        <finalName>Tomcat8.5</finalName>

        <sourceDirectory>java</sourceDirectory>

        <testSourceDirectory>test</testSourceDirectory>

        <resources>

            <resource>

                <directory>java</directory>

            </resource>

        </resources>

        <testResources>

            <testResource>

                <directory>test</directory>

            </testResource>

        </testResources>

        <plugins>

            <plugin>

                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>

                <version>2.3</version>

                <configuration>

                    <encoding>UTF-8</encoding>

                    <source>1.8</source>

                    <target>1.8</target>

                </configuration>

            </plugin>

        </plugins>

    </build>

    <dependencies>

        <dependency>

            <groupId>junit</groupId>

            <artifactId>junit</artifactId>

            <version>4.12</version>

            <scope>test</scope>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.easymock</groupId>

            <artifactId>easymock</artifactId>

            <version>3.4</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>ant</groupId>

            <artifactId>ant</artifactId>

            <version>1.7.0</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>wsdl4j</groupId>

            <artifactId>wsdl4j</artifactId>

            <version>1.6.2</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>javax.xml</groupId>

            <artifactId>jaxrpc</artifactId>

            <version>1.1</version>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.eclipse.jdt.core.compiler</groupId>

            <artifactId>ecj</artifactId>

            <version>4.5.1</version>

        </dependency>

    </dependencies>

</project>

　　然后我们打开我们新建的catalina-home目录

　　然后我们进入IDEA，导入我们的源码项目（就是我们下载解压之后的那个文件夹）

　　项目导入之后的目录应该这样的

　　我们要配置一些运行参数（其实就是指定一下我们那几个复制的和新建的文件夹的路径）

　　Main class（这个类很重要，是Tomcat的启动类）：org.apache.catalina.startup.Bootstrap

　　VM options（就是指定一些日志、工作文件夹等的路径）：-Dcatalina.home=catalina-home -Dcatalina.base=catalina-home -Djava.endorsed.dirs=catalina-home/endorsed -Djava.io.tmpdir=catalina-home/temp -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.util.logging.config.file=catalina-home/conf/logging.properties

　　ok，再点击应用，就可以了，然后你可以右上角运行Tomcat，肯定会报错，就是一个Test类里面的什么Cookie错误，没啥用，你直接把那整个类都注释掉。（Ctrl+A全选。Ctrl+/注释）；注意，可能会有个很低级的错误，就是提示你没有SDK或者JDK，你只需要在左上角file------>Project Structrue------->Project,在这里选择你的JDK版本，没有这个错误更好。

　　然后你可以正常启动，但是在浏览器访问Tomcat的URL路径：localhost：8080又会报一个500的异常，原因是空指针异常，是一个什么JasperInitializer没有被加载，这个需要我们自己该一下源码手动让它加载。

　　在IDEA中，Ctrl+N，搜一个ContextConfig的类，在下图的地方加入 context.addServletContainerInitializer(new JasperInitializer(),null); 这样就可以正常访问Tomcat主页了！

　　其实到这里，基本的调试环境就搭建出来了，有兴趣的小伙伴可以Ctrl+N搜一下Bootstrap类，找到main方法，在init，load，start三个方法那里打断点进行调试啊，看看tomcat启动原理，我后面有时间的话也会一起看一看的！

2.简单从源码的角度看一看Tomcat组成

　　还记得上一篇说的Tomcat的那些组成部分吗？这里还是大概理一下：

　　Tomcat最核心的是conf/server.xml这个配置文件，这个配置文件中每个标签都代表一个Tomcat的组成部分，最外面的是一个server标签，其实可以简单的把这个server标签代表我们的Tomcat服务器，便于理解。一个Tomca实例t只有一个这个server标签

　　次一级的就是service标签，这个标签可以配置多个，它是由两部分组成，connector和container

　　其中connector可以配置多个，分别为处理HTTP协议的和处理AJP协议的（至于还能不能处理其他的协议我也不怎么清楚，有时间研究一下），以Http的Connector为例，这个Connector里面就是一个协议处理器（ProtocolHandler），这个协议处理器里面由三部分组成：Endpoint（底层用socket接收客户端请求，并调用Processor处理），Processor（将用户的socket请求解析之后，包装成一个普通的Request对象和Response对象，再调用adaptor），Adaptor（就是将普通的Request和Response对象封装成HttpServletRequest对象，再想办法丢到Container中）

　　Container里面是一个大容器里面套着小容器，小容器里面还有小容器的这样的一个结构，依次为Engine(一个Service只有一个)，Host（可以多个），Context（可以多个），Wrapper（可以多个），当请求到了之后，会有一个管道---阀门机制，让这个请求从最外面的容器经过一道道阀门到最里面的容器，最后就到servlet的service方法运行，返回！

　　接下来，我们就站在代码的角度，大概看看这些组成部分用代码是什么样子的，后面再说整个Tomcat的运行原理：

　　首先是Connector，最重要的是一个有参构造：

　这里不得不说一句，你觉得tomcat是怎么处理通过HTTP协议或者AJP协议发来的请求的？难道每次都是把这个协议拿过来用正则表达式慢慢的拆开，分析吗？这也太lower了吧！而且我们关注的不应该是协议本身，而是之后的逻辑，所以Tomcat中就指定了一些处理每个协议的类，假如你用HTTP协议发过来的信息，Connector就会用反射去实例化HTTP协议处理器对你进行解析，然后我们还可以对协议处理器里面再进行很多处理，相比之前的用正则表达式慢慢解析，简直不要太牛！

　　我们再进去协议处理器看看：