tomcat启动过程分析

1、通过catalina.sh start脚本启动，调用org.apache.catalina.startup.Bootstrap的main方法，传人参数start，首先是创建一个Bootstrap的实例并付给static变量daemon，然后调用daemon的init方法，在init方法中设置catalina-home，catalina-base，之后根据catalina.properties的配置创建commonLoader（父loader为空）、catalinaLoader、sharedLoader（server.loader，shared.loader默认为空，此时，catalinaLoader、sharedLoader使用其父loader即commonLoader），将catalinaLoader设为当前线程的上下文classloader，如果设置了SecurityManager，则preload一些class文件，然后调用catalinaLoader加载org.apache.catalina.startup.Catalina，并初始化一个实例startupInstance，赋值给catalinaDaemon，通过反射调用startupInstance的setParentClassLoader方法，将ParentClassLoader设置为sharedLoader。然后调用daemon的load方法，通过反射调用catalinaDaemon的load方法。最后调用daemon的start方法，通过反射调用catalinaDaemon的start方法。

 

2、catalina的load方法

首先初始化catalina-home等dir，初始化naming，然后创建digester，用来读取conf/server.xml配置文件，创建server、service等组件。

initDirs();

// Before digester - it may be needed

initNaming();

// Create and execute our Digester
Digester digester = createStartDigester();

InputSource inputSource = null;
InputStream inputStream = null;
File file = null;
try {
　　file = configFile();
　　inputStream = new FileInputStream(file);
　　inputSource = new InputSource("file://" + file.getAbsolutePath());
} catch (Exception e) {
　　;
}

tomcat初始化组件server、service、engine、host、context等，并设置包含关系的过程是通过开源的digester库来完成的，根据配置文件conf/server.xml中配置的信息来初始化各个组件，而不是通过硬编码的方式（配置有改动之后需要重新编译），提供了极大的灵活性。

在调用digester的parse方法处理xml之前，需要制定一系列的规则，例如遇到server、service元素时需要采取什么动作，做哪些关联等。例如：

 

digester.addObjectCreate("Server", "org.apache.catalina.core.StandardServer",  "className"); 

digester.addSetProperties("Server");

digester.addSetNext("Server", "setServer", "org.apache.catalina.Server");

 

上面的三条规则的第一个参数都是patten，即指定遇到这个server标签时采取的动作：

第一条当遇到Server标签时，创建一个server对象，如果没有制定className属性的话，则默认创建org.apache.catalina.core.StandardServer类的实例，否则根据制定的className属性来创建server，并压人digester的栈中；

第二条addSetProperties将digester的栈顶元素（即刚压人的server实例）出栈，并根据xml中配置的属性调用相应方法给server实例进行设置；

第三条addSetNext将栈顶的2个元素出栈，假设第一个出栈为a，第二个为b，则调用b的setServer方法，参数是a，而且a的Type为org.apache.catalina.Server。

这里有个问题，Server是server.xml的顶层标签，当遇到第一条规则的时候只向栈里压了一个元素，第三条规则要求出栈2个元素，栈底是哪个元素？

在load方法创建digester之后，调用parse之前，还压人了一个元素，代码如下：

 

digester.push(this);

digester.parse(inputSource);

 

即把Catalina实例本身压人栈中，Catalina继承了Embedded，Embedded又继承了StandardService，看见Catalina是一个service，这样就把Catalina的server变量指向了堆栈中的server实例。

由于server和service是一对多的关系，通过server.xml可以配置server标签包含service标签，即server指向service，而反向关系需要通过上述规则进行设置。

 

3、catalina的start方法

        // Start the new server

        if (getServer() instanceof Lifecycle) {

            try {

                ((Lifecycle) getServer()).start();

            } catch (LifecycleException e) {

                log.error("Catalina.start: ", e);

            }

        }

getServer即第2步中通过第三条获得的Server实例，调用其start方法，将依次调用其组件的start方法。

 

之后设置退出钩子，当用户关闭tomcat窗口或者杀死进程时，启动CatalinaShutdownHook线程，调用stop方法。

        if (shutdownHook == null) {

                shutdownHook = new CatalinaShutdownHook();

        }

        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook);

 

然后主线程进入等待状态，监听8005端口，如果收到“SHUTDOWN”命令则退出。