[Java]Servlet工作原理之一：Servlet的容器

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Servlet 不能够独立运行，需要在它的容器中运行，容器管理着它创建到销毁的整个过程。在看 Servlet 之前，我们先看下 Servlet 的我们最熟悉的一个容器——Tomcat。

一、Tomcat 体系结构

Tomcat 有两个重要组件：连接器(Connector)和容器(Engine容器及其子容器)，我们结合 server.xml 配置文件来看一下这两个组件。

1 连接器(Connector)

首先向 Tomcat 发送的请求可以分为两类：

• Tomcat 作为应用服务器：请求来自前端的 Web 服务器，如 Nginx、Apache、IIS 等。
• Tomcat 作为独立服务器：请求来自浏览器。

这些不同的请求需要不同的连接器来接收，在 Service 中有一个引擎和多个连接器，以适应不同情况。常见的连接器有四种：HTTP连接器、SSL连接器、AJP连接器、proxy连接器。在定义连接器时可以配置的属性有很多，连接器公用属性如下：

• className 指定实现 Connector 接口的类
• enableLookups 是否通过request.getRemoteHost()获取客户端的主机名，默认true
• redirectPort 如果连接器的协议是HTTP，当收到HTTPS请求时，转发到此端口

HttpConnector 的属性：

• className 指定实现 Connector 接口的类
• port 监听端口，默认8080
• address 指定监听地址，默认为所有地址
• bufferSize 设置由端口创建的输入流缓存大小，默认2048byte
• protocol 连接器使用的协议，默认HTTP/1.1
• maxThreads 支持的最大并发连接数，默认200
• connectionTimeout 等待客户端发送请求的超时时间，默认60000，即1分钟
• acceptCount 设置等待队列的最大长度，默认为10。当tomcat所有处理线程均繁忙时，新链接被放置于等待队列中

JkConnector 的属性：

• className 指定实现 Connector 接口的类
• port 设定AJP端口号
• protocol 必须为 AJP/1.3

2 容器(Engine容器及其子容器)

在 Tomcat 中有 Engine、Host、Context 及 Wrapper 四种容器，它们的包含关系如下图所示

上述的包含并不是继承关系，而是当子容器创建好后会放入到父容器中。Servlet 被包装成 Wrapper，然后真正管理 Servlet 的是 Context 容器，一个 Context 对应一个 Web 应用。

• Wrapper 封装了具体访问的资源，即 Servlet；
• Context 封装了各个 Wrapper 资源的集合；
• Host 封装了 Context 资源的集合；
• Engine 可以看成是对 Host 的逻辑封装。

我们再来看一下它们的继承关系，这些容器的接口都继承自 Container 接口，为什么要按层次分别封装一个对象呢？为了方便统一管理，在不同层次的配置其作用域是不一样的。

2.1 Engine

Engine 下面拥有多个 Host，即虚拟主机，它的责任就是将用户的请求分配给一个虚拟主机处理。为什么要使用虚拟主机呢？当我们有两个应用时，如下图的 Love 应用和 SDJTU 应用。我们想访问“倪培.我爱你”域名时直接达到 Love 应用，访问“www.sdjtu.net.cn”域名时直接到达 SDJTU 应用，但是如果不设置虚拟主机是无法在一个 Tomcat中做到的。那么，我们可以设置两个虚拟主机，并指定请求到达这个虚拟主机后要去访问的目录。

在 Engine 标签中有几个属性可以填写

• name 定义 Engine 的名字
• className 指定实现 Engine 接口的类，默认是 StandardEngine
• defaultHost 指定处理请求的默认主机

在 Engine 标签里还可以包含以下几个元素

• Logger
• Realm
• Valve
• Host

2.2 Host

Host 代表一个虚拟主机，在它下面有多个 Context，一个 Context 代表一个 Web 应用。

在 Host 标签中的几个属性

• name 定义 Host 的名字
• className 指定实现 Host 接口的类，默认是 StandardHost
• appBase 指定虚拟主机的目录，默认是 webapps
• unpackWARs 是否先展开war文件再运行。如果为 false 将直接运行 war 文件
• autoDeploy 表示是否支持热部署
• alias 用来指定主机别名
• deployOnStartup 是否在启动时自动发布目录下的所有Web应用

在 Host 标签中还可以包含以下几个元素

• Logger 
• Realm
• Valve
• Host

2.3 Context

Context 代表运行在虚拟主机上的单个 Web 应用。

在 Context 标签中的几个属性

• className 指定现实 Context 接口的类，默认是 StandardContext 类
• path 配置Web应用对应的URL，即跟在域名后面的内容
• docBase 指定要执行的Web应用
• reloadable 当项目下的 class 文件被更新时，是否重新加载Web应用
• cookies 指定是否通过 Cookies 来支持 Session，默认为 true
• useNaming 指定是否支持 JNDI，默认值为 ture

在 Context 标签中的元素

• Logger
• Realm
• Resource
• ResourceParams

2 Tomcat 启动过程

Tomcat 从 7.0 开始增加了一个启动类 org.apache.catalina.startup.Tomcat。通过这个类的实例调用 start() 方法就可以启动 Tomcat，还可以通过这个对象增加和修改 Tomcat 的配置参数，来动态的添加 Context、Servlet 等。

当 Context 容器初始化状态为 init 时，添加到 Context 容器的 Listener 将会被调用。ContextConfig 继承了 LifecycleListener 接口，它是在调用了 Tomcat.addWebapp 时被加入到 StandardContext 容器的，这个类将会负责整个 Web 应用的配置解析工作。ContextConfig 的 init 方法将会主要完成以下工作：

1. 创建 ContextDigester 对象来解析 XML 配置文件
2. 读取默认的 context.xml 配置文件，如果存在则解析它
3. 读取默认的 Host 配置文件，如果存在则解析它
4. 读取默认的 Context 自身的配置文件，如果存在则解析它
5. 设置 Context 的 DocBase

当 ContextConfig 的 init 方法完成后，Context 容器会执行 startInternal 方法，主要包括以下工作

1. 创建读取资源文件的对象
2. 创建 ClassLoader 对象
3. 设置应用的工作目录
4. 启动相关的辅助类，如 logger、realm、resources 等
5. 修改启动状态，通知感兴趣的观察者
6. 子容器的初始化
7. 获取 servletContext 并设置必要参数
8. 初始化“load on startup”的 Servlet

Web 应用的初始化是在 ContextConfig 的 configureStart 方法中实现的，应用初始化主要是解析 web.xml 文件。web.xml 文件中的配置会被解析成 WebXml 对象，然后这些配置会放入 Context 中，并且 Servlet 配置会被包装成 StandardWrapper 并作为子容器添加到 Context 中。

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原文地址：http://www.cnblogs.com/tengyunhao/p/7481324.html