Tomcat源码分析（二）------ 一次完整请求的里里外外

前几天分析了一下Tomcat的架构和启动过程，今天开始研究它的运转机制。Tomcat最本质就是个能运行JSP/Servlet的Web服务器 ， 因此最典型的应用就是用户通过浏览器访问服务器，Tomcat接收到请求后转发给Servlet，由Servlet处理完后，把结果返回给客户端。今天就专门解析一下这么一个完整的请求的内部机理。

通过DEBUG，一路跟下来，发现Tomcat处理请求的核心过程是以下几点：

• 启动的时候启动预支持协议的Endpoint，Endpoint会起专门的线程监听相应协议的请求，默认的情况下，会启动JIoEndpoint，JIoEndpoint基于JavaServerSocket接收Http的请求
• ServerSocket接收到客户端请求的Socket后，一路包装，并一路从Host一直传递到Wrapper，再请求到相应的Servlet

下面将重点解析以上两个过程。

通过以前的分析（Tomcat源码分析一）可知道当Tomcat启动的时候会启动Connector，此时Connector会通过ProtocolHandler把Endpoint启动起来。默认情况下，Tomcat会启动两种Connector，分别是Http协议和AJP协议的，依次对应Http11Protocol和AjpProtocol，两者都是启动JIoEndpoint。下面看看JIoEndpoint的start方法：

publicvoidstart()throwsException{
//Initializesocketifnotdonebefore
if(!initialized){
init();
}
if(!running){
running=true;
paused=false;
//Createworkercollection
if(getExecutor()==null){
createExecutor();
}
//Startacceptorthreads
for(inti=0;i<acceptorThreadCount;i++){
ThreadacceptorThread=newThread(newAcceptor(),getName()+"-Acceptor-"+i);
acceptorThread.setPriority(threadPriority);
acceptorThread.setDaemon(getDaemon());
acceptorThread.start();
}
}
}

以上代码很清晰地表示启动acceptorThreadCount个线程，每个线程由Acceptor代理，具体看看Acceptor的run方法：

publicvoidrun(){
//Loopuntilwereceiveashutdowncommand
while(running){
//Loopifendpointispaused
while(paused){
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedExceptione){
//Ignore
}
}
//Acceptthenextincomingconnectionfromtheserversocket
try{
Socketsocket=serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);
serverSocketFactory.initSocket(socket);
//Handthissocketofftoanappropriateprocessor
if(!processSocket(socket)){
//Closesocketrightaway
try{
socket.close();
}catch(IOExceptione){
//Ignore
}
}
}catch(IOExceptionx){
if(running)log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"),x);
}catch(Throwablet){
log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"),t);
}
//Theprocessorwillrecycleitselfwhenitfinishes
}
}

由此可得到这么一个结论：Tomcat就是通过ServerSocket监听Socket的方式来接收客户端请求的。具体代码就无需我解析了，稍微了解Java net的人都能看懂以上代码，Tomcat就是用最标准和最基础的Socket调用方法来处理网络请求的。找到处理请求的源头后下面要做的是事情就简单了，打好断点，在浏览器里请求一个最简单的Hello world，一路debug下去。一路跟下来，主流程的时序图如下所示：

从上图可知，以上过程可分解成以下三个最主要的核心点：

• 基于Http1.1协议对Socket的解析和包装
• StandardEngineValve、StandardHostValve、StandardContextValve和StandardWrapperValve四种Valve的一路inoke。四种不同层次的Valve做了不同层次的处理和封装
• 基于责任链模式ApplicationFilterChain实现Filter拦截和实际Servlet的请求

以上三个核心点都是内容非常丰富的可研究点，会在以后几天逐一进行剖析。