一、浏览器访问服务器的流程

http请求的处理流程

注意：浏览器访问服务器使用的是Http协议，Http是应用层协议，用于定义数据通信的格式，具体的数据传输使用的是TCP/IP协议

二、Tomcat系统总体架构

2.1Tomcat请求处理大致流程

Tomcat是一个Http服务器(能够接收并处理Http请求，所以tomcat是一个http服务器)
我们使⽤浏览器向某⼀个⽹站发起请求，发出的是Http请求，那么在远程， Http服务器接收到这个请求之后，会调⽤具体的程序（Java类）进⾏处理，往往不同的请求由不同的Java类完成处理。

HTTP服务器接收到请求后把请求交给Servlet容器来处理，Servlet容器通过Servlet接口调用业务类。Servlet接口和Servlet容器这一整套内容叫做Servlet规范。
注意：Tomcat既按照Servlet规范的要求去实现了Servlet容器，同时它也具有HTTP服务器的功能。
Tomcat的两个重要身份
1）http服务器
2）Servlet容器

2.2 Tomcat Servlet容器处理流程

当用户请求某个URL资源时
1）HTTP服务器会把请求信息使用ServletRequest对象封装起来
2）进一步去调用Servlet容器中某个具体的Servlet
3）在2）中，Servlet容器拿到请求后，根据URL和Servlet的映射关系，找到响应的Servlet
4）如果Servlet还没被加载，就用反射机制创建这个Servlet，并调用Servlet的init方法来完成初始化
5）接着调用这个具体Servlet的service方法来处理请求，请求处理结果使用ServletResponse对象封装
6）把ServletResponse对象返回给HTTP服务器，HTTP服务器会把响应发送给客户端

2.3 Tomcat系统总体架构

通过上面的讲解，我们发现tomcat有两个非常重要的功能需要完成
1）和客户端浏览器进行交互，进行socket通信，将字节流和Request/Response等对象进行转换
2）Servlet容器处理业务逻辑

Tomcat设计了两个核心组件**连接器（Connector）和容器（Container）**来完成Tomcat的两大核心功能。
连接器：负责对外交流，处理Socket连接，负责网络字节流与Request和Response对象的转化；
容器：负责内部处理，加载和管理Servlet，以及具体处理Request请求；

三、Tomcat连接器组件Coyote

3.1 Coyote简介

Coyote是Tomcat中连接器的组件名称，是对外的接口。客户端通过Coyote与服务端建立连接、发送请求并接受相应。
1）Coyote封装了底层的网络通信（Socket请求及相应处理）
2）Coyote使Catalina容器（容器组件）与具体的请求协议和IO操作方式完全解耦
3）Coyote将Socket输入转换封装为Request对象，进一步封装后交给Catalina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
4）Coyote负责是具体协议（应用层）和IO（传输层）相关内容

Tomcat Coyote ⽀持的 IO模型与协议
Tomcat⽀持多种应⽤层协议和I/O模型，如下：

在8.0之前，Tomcat默认采用方式是BIO，之后改成NIO。无论NIO1、NIO2还是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的性能。

3.2 Coyote 的内部组件及流程

Coyote组件及作用

组件	作用描述
EndPoint	EndPoint是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
Processor	Processor是Coyote协议处理接口，如果EndPoint是采用实现TCP/IP协议的，nameProcessor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
ProtocalHandler	Coyote协议接口，通过EndPoint和Processor，实现针对协议的处理能力，Tomcat按照协议和I/O提供了6个实现类AjpNioProtocol ，AjpAprProtocol， AjpNio2Protocol ， Http11NioProtocol ，Http11Nio2Protocol ， Http11AprProtocol
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类来封装这些请求信息。 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，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

四、Tomcat Servlet容器 Catalina

4.1 Tomcat模块分层结构图及Catalina位置

Tomcat是一个由一系列可配置（conf/server.xml）的组件构成的Web容器，而Catalina是Tomcat的servlet容器。
从另一个角度来说，Tomcat本质上就是一款Servlet容器，因为Catalina才是Tomcat的核心，其他模块都是为了Catalina提供支撑的。比如：通过Coyote模块提供链接通信，Jasper模块提供JSP引擎，Naming提供JNDI服务，Juli提供日志服务。

4.2 Servlet容器Catalina的结构

Tomcat/Catalina实例

其实，可以认为整个Tomcat就是⼀个Catalina实例， Tomcat 启动的时候会初始化这个实例， Catalina实例通过加载server.xml完成其他实例的创建，创建并管理⼀个Server， Server创建并管理多个服务，每个服务⼜可以有多个Connector和⼀个Container。
⼀个Catalina实例（容器）
⼀个 Server实例（容器）
多个Service实例（容器）
每⼀个Service实例下可以有多个Connector实例和⼀个Container实例

• Catalina
  负责解析Tomcat的配置⽂件（server.xml） , 以此来创建服务器Server组件并进⾏管理
• Server
  服务器表示整个Catalina Servlet容器以及其它组件，负责组装并启动Servlaet引擎,Tomcat连接器。 Server通过实现Lifecycle接⼝，提供了⼀种优雅的启动和关闭整个系统的⽅式
• Service
  服务是Server内部的组件，⼀个Server包含多个Service。它将若⼲个Connector组件绑定到⼀个Container
• Container
  容器，负责处理⽤户的servlet请求，并返回对象给web⽤户的模块

4.3 Container组件的具体结构

Container组件下有⼏种具体的组件，分别是Engine、 Host、 Context和Wrapper。这4种组件（容器）是⽗⼦关系。 Tomcat通过⼀种分层的架构，使得Servlet容器具有很好的灵活性。

• Engine
  表示整个Catalina的Servlet引擎，⽤来管理多个虚拟站点，⼀个Service最多只能有⼀个Engine，但是⼀个引擎可包含多个Host
• Host
  代表⼀个虚拟主机，或者说⼀个站点，可以给Tomcat配置多个虚拟主机地址，⽽⼀个虚拟主机下可包含多个Context
• Context
  表示⼀个Web应⽤程序， ⼀个Web应⽤可包含多个Wrapper
• Wrapper
  表示⼀个Servlet， Wrapper 作为容器中的最底层，不能包含⼦容器

上述组件的配置其实就体现在conf/server.xml中。