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java的Tomcat

发布时间:2022-11-17 22:58:56⊙投诉举报

Tomcat是什么?

Tomcat 服务器Apache软件基金会项目中的一个核心项目,是一个免费的开放 源代码的Web 应用服务

器,属于轻量级应用服务器,在中小型系统和并发访问 客户不是很多的场合下被普遍使用,是开发和调

试JSP 程序的首选。

Tomcat的缺省端口是多少,怎样修改

找到Tomcat目录下的conf文件夹

进入conf文件夹里面找到server.xml文件

打开server.xml文件

在server.xml文件里面找到下列信息

把Connector标签的8080端口改成你想要的端口

tomcat 有哪几种Connector 运行模式(优化)?

下面,我们先大致理解Tomcat Connector的三种运行模式。

BIO:同步并阻塞 一个线程解决一个请求。缺点:并发量高时,线程数较 多,白费资源。

Tomcat7或者以下,在Linux系统中默认使用这种方式。

配制项:protocol=”HTTP/1.1”

NIO:同步非阻塞IO 利用Java的异步IO解决,可以通过一些的线程解决大量的请求,可以复用同一

个线程解决多个connection(多路复用)。

Tomcat8在Linux系统中默认使用这种方式。

Tomcat7必需修改Connector配置来启动。

配制项:protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol”

备注:我们常用的Jetty,Mina,ZooKeeper等都是基于java nio实现.

APR:即Apache Portable Runtime,从操作系统层面处理io阻塞问 题。AIO方式,异步非阻塞

IO(Java NIO2又叫AIO) 主要与NIO的区别 主要是操作系统的底层区别.可以做个比喻:比作快递,

NIO就是网购后要自 己到官网查下快递能否已经到了(可能是屡次),而后自己去取快递;AIO就 是

快递员送货上门了(不用关注快递进度)。

配制项:protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol”

备注:需在本地服务器安装APR库。Tomcat7或者Tomcat8在Win7或者以上的系统 中启动默认使用这

种方式。Linux假如安装了apr和native,Tomcat直接启动就 支持apr。

Tomcat有几种部署方式?

在Tomcat中部署Web应用的方式主要有如下几种:

利用Tomcat的自动部署。

把web应用拷贝到webapps目录。Tomcat在启动时会加载目录下的应用,并将 编译后的结果放入

work目录下。

使用Manager App控制台部署。

在tomcat主页点击“Manager App” 进入应用管理控制台,可以指定一个 web应用的路径或者war文

件。

修改conf/server.xml文件部署。

修改conf/server.xml文件,添加Context节点可以部署应用。

添加自己设置的Web部署文件。

在conf/Catalina/localhost/ 路径下添加 xyz.xml文件,内容是Context节点, 可以部署应用

tomcat容器是如何创立servlet类实例?用到了什么 原

理?

1. 当容器启动时,会读取在webapps目录下所有的web应用中的web.xml 文件,而后对 xml文件进

行解析,并读取servlet注册信息。而后,将每个 应用中注册的servlet类都进行加载,并通过 反射

的方式实例化。(有时候 也是在第一次请求时实例化)

2. 在servlet注册时加上1假如为正数,则在一开始就实例化,假如不写或者 为负数,则第一次请求实例

化。

Tomcat工作模式

1 <Service name="Catalina">

2 <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

3 connectionTimeout="20000"

4 redirectPort="8443" />

Tomcat作为servlet容器,有三种工作模式:

1. 独立的servlet容器,servlet容器是web服务器的一部分;

2. 进程内的servlet容器,servlet容器是作为web服务器的插件和java容器的实 现,web服务器插件在

内部地址空间打开一个jvm使得java容器在内部得以运行。反 应速度快但伸缩性不足;

3. 进程外的servlet容器,servlet容器运行于web服务器之外的地址空间,并作 为web服务器的插件

和java容器实现的结合。反应时间不如进程内但伸缩性和稳固性 比进程内优; 进入Tomcat的请求

可以根据Tomcat的工作模式分为如下两类:

Tomcat作为应用程序服务器:请求来自于前台的web服务器,这可能是 Apache, IIS, Nginx等;

Tomcat作为独立服务器:请求来自于web浏览器;

面试时问到Tomcat相关问题的几率并不高,正式由于如此,很多人忽略了对 Tomcat相关技能的掌握,

下面这一篇文章整理了Tomcat相关的系统架构,介 绍了Server、Service、Connector、Container之间

的关系,各个模块的功 能,可以说把这几个掌握住了,Tomcat相关的面试题你就不会有任何疑问了!

另外,在面试的时候你还要有意识无意识的往Tomcat这个地方引,就比方说常 见的Spring MVC的执行

流程,一个URL的完整调用链路,这些相关的题目你是 可以往Tomcat解决请求的这个过程去说的!掌握

了Tomcat这些技能,面试官 肯定会佩服你的!

学了本章之后你应该明白的是:

Server、Service、Connector、Container四大组件之间的关系和联络,以及他 们的主要功能点;

Tomcat执行的整体架构,请求是如何被一步步解决的;

Engine、Host、Context、Wrapper相关的概念关系;

Container是如何解决请求的;

Tomcat用到的相关设计模式;

Tomcat顶层架构

俗话说,站在巨人的肩膀上看世界,一般学习的时候也是先总览一下整体,而后 一一部分个个击破,最

后形成思路,理解具体细节,Tomcat的结构很复杂,但 是 Tomcat 非常的模块化,找到了 Tomcat 最

核心的模块,问题才可以游刃而 解,理解了 Tomcat 的整体架构对以后深入理解 Tomcat 来说至关重

要! 先上一张Tomcat的顶层结构图(图A),如下:

Tomcat中最顶层的容器是Server,代表着整个服务器,从上图中可以看出,一 个Server可以包含至少

一个Service,就可以包含多个Service,用于具体提供服 务。

Service主要包含两个部分:Connector和Container。从上图中可以看出 Tomcat 的心脏就是这两个组

件,他们的作用如下:

Connector用于解决连接相关的事情,并提供Socket与Request请求和 Response响应相关的转化;

Container用于封装和管理Servlet,以及具体解决Request请求;

一个Tomcat中只有一个Server,一个Server可以包含多个Service,一个 Service只有一个Container,

但是可以有多个Connectors,这是由于一个服务 可以有多个连接,好像时提供Http和Https链接,也可

以提供向相同协议不同端 口的连接,示用意如下(Engine、Host、Context下面会说到):

多个 Connector 和一个 Container 就形成了一个 Service,有了 Service 即可 以对外提供服务了,但是

Service 还要一个生存的环境,必需要有人能够给她生 命、掌握其生死大权,那就非 Server 莫属了!所

以整个 Tomcat 的生命周期由 Server 控制。

另外,上述的包含关系或者者说是父子关系,都可以在tomcat的conf目录下的 server.xml配置文件中看

出,下图是删除了注释内容之后的一个完整的 server.xml配置文件(Tomcat版本为8.0)

详细的配置文件内容可以到Tomcat官网查看:Tomcat配置文件

上边的配置文件,还可以通过下边的一张结构图更清楚的了解:

Server标签设置的端口号为8005,shutdown=”SHUTDOWN” ,表示在 8005端口监听“SHUTDOWN”命

令,假如接收到了就会关闭Tomcat。一个 Server有一个Service,当然还可以进行配置,一个Service有

多个Connector, Service左边的内容都属于Container的,Service下边是Connector。

Tomcat顶层架构小结

1. Tomcat中只有一个Server,一个Server可以有多个Service,一个 Service可以有多个Connector和

一个Container;

2. Server掌管着整个Tomcat的生死大权;

3. Service 是对外提供服务的;

4. Connector用于接受请求并将请求封装成Request和Response来具体 解决;

5. Container用于封装和管理Servlet,以及具体解决request请求;

知道了整个Tomcat顶层的分层架构和各个组件之间的关系以及作用,对于绝大 多数的开发人员来说

Server和Service对我们来说的确很远,而我们开发中绝大 部分进行配置的内容是属于Connector和

Container的,所以接下来详情一下 Connector和Container。

Connector和Container的微妙关系

由上述内容我们大致可以知道一个请求发送到Tomcat之后,首先经过Service然 后会交给我们的

Connector,Connector用于接收请求并将接收的请求封装为 Request和Response来具体解决,

Request和Response封装完之后再交由 Container进行解决,Container解决完请求之后再返回给

Connector,最后在 由Connector通过Socket将解决的结果返回给用户端,这样整个请求的就解决 完

了!

Connector最底层使用的是Socket来进行连接的,Request和Response是按照 HTTP协议来封装的,所

以Connector同时需要实现TCP/IP协议和HTTP协议!

Tomcat既然需要解决请求,那么一定需要先接收到这个请求,接收请求这个东 西我们首先就需要看一

下Connector!

Connector架构分析

Connector用于接受请求并将请求封装成Request和Response,而后交给 Container进行解决,

Container解决完之后在交给Connector返回给用户端。 因而,我们可以把Connector分为四个方面进行

了解:

1. Connector如何接受请求的?

2. 如何将请求封装成Request和Response的?

3. 封装完之后的Request和Response如何交给Container进行解决的?

4. Container解决完之后如何交给Connector并返回给用户端的? 首先看一下Connector的结构图,

如下所示:

Connector就是使用ProtocolHandler来解决请求的,不同的ProtocolHandler 代表不同的连接类型,比

如:Http11Protocol使用的是普通Socket来连接的, Http11NioProtocol使用的是NioSocket来连接

的。

其中ProtocolHandler由包含了三个部件:Endpoint、Processor、Adapter。

1. Endpoint用来解决底层Socket的网络连接,Processor用于将 Endpoint接收到的Socket封装成

Request,Adapter用于将Request交给 Container进行具体的解决。

2. Endpoint因为是解决底层的Socket网络连接,因而Endpoint是用来实 现TCP/IP协议的,而

Processor用来实现HTTP协议的,Adapter将请求适 配到Servlet容器进行具体的解决。

3. Endpoint的笼统实现AbstractEndpoint里面定义的Acceptor和 AsyncTimeout两个内部类和一个

Handler接口。Acceptor用于监听请 求,AsyncTimeout用于检查异步Request的超时,Handler用

于解决接收 到的Socket,在内部调用Processor进行解决。

至此,我们应该很轻松的答复1,2,3的问题了,但是4还是不知道,那么我们 就来看一下Container是

如何进行解决的以及解决完之后是如何将解决完的结果 返回给Connector的?

Container架构分析

Container用于封装和管理Servlet,以及具体解决Request请求,在Container 内部包含了4个子容器,

结构图如下:

4个子容器的作用分别是:

1. Engine:引擎,用来管理多个站点,一个Service最多只能有一个 Engine;

2. Host:代表一个站点,也可以叫虚拟主机,通过配置Host即可以增加 站点;

3. Context:代表一个应用程序,对应着平常开发的一套程序,或者者一个 WEB-INF目录以及下面的

web.xml文件;

4. Wrapper:每一Wrapper封装着一个Servlet; 下面找一个Tomcat的文件目录对照一下,如下图所

示:

Context和Host的区别是Context表示一个应用,我们的Tomcat中默认的配置 下webapps下的每一个文

件夹目录都是一个Context,其中ROOT目录中存放着 主应用,其余目录存放着子应用,而整个

webapps就是一个Host站点。

我们访问应用Context的时候,假如是ROOT下的则直接使用域名即可以访问, 例如:

www.baidu.com,假如是Host(webapps)下的其余应用,则可以使 用www.baidu.com/docs进行访

问,当然默认指定的根应用(ROOT)是可以 进行设定的,只不过Host站点下默认的主应用是ROOT目

录下的。

看到这里我们知道Container是什么,但是还是不知道Container是如何进行请 求解决的以及解决完之后

是如何将解决完的结果返回给Connector的?别急!下 边就开始讨论一下Container是如何进行解决

的!

Container如何解决请求的

Container解决请求是使用Pipeline-Valve管道来解决的!(Valve是阀门之 意)

Pipeline-Valve是责任链模式,责任链模式是指在一个请求解决的过程中有很多 解决者依次对请求进行

解决,每个解决者负责做自己相应的解决,解决完之后将 解决后的结果返回,再让下一个解决者继续处

理。

但是!Pipeline-Valve使用的责任链模式和普通的责任链模式有些不同!区别主 要有以下两点:

每个Pipeline都有特定的Valve,而且是在管道的最后一个执行,这个 Valve叫做BaseValve,BaseValve

是不可删除的;

在上层容器的管道的BaseValve中会调用下层容器的管道。

我们知道Container包含四个子容器,而这四个子容器对应的BaseValve分别

在:StandardEngineValve、StandardHostValve、StandardContextValve、

StandardWrapperValve。

Pipeline的解决流程图如下:

Connector在接收到请求后会首先调用最顶层容器的Pipeline来处 理,这里的最顶层容器的

Pipeline就是EnginePipeline(Engine的管 道);

在Engine的管道中依次会执行EngineValve1、EngineValve2等等, 最后会执行

StandardEngineValve,在StandardEngineValve中会调用 Host管道,而后再依次执行Host的

HostValve1、HostValve2等,最后在 执行StandardHostValve,而后再依次调用Context的管道和

Wrapper的 管道,最后执行到StandardWrapperValve。

当执行到StandardWrapperValve的时候,会在 StandardWrapperValve中创立FilterChain,并调

用其doFilter方法来处 理请求,这个FilterChain包含着我们配置的与请求相匹配的Filter和

Servlet,其doFilter方法会依次调用所有的Filter的doFilter方法和Servlet 的service方法,这样请

求就得到了解决!

当所有的Pipeline-Valve都执行完之后,并且解决完了具体的请求, 这个时候即可以将返回的结果

交给Connector了,Connector在通过 Socket的方式将结果返回给用户端。


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