tomcat会用但是你了解过吗?服务器源码解读-基本原理

一: 生命周期Tomcat 为了方便管理组件和容器的生命周期,定义了从创建、启动、到停止、销毁共 12 中状态,tomcat 生命周期管理了内部状态变化的规则控制,组件和容器只需实现相应的生命周期 方法即可完成各生命周期内的操作(initInternal、startInternal、stopInternal、 destroyInternal)。

Tomcat 的生命周期管理引入了事件机制,在组件或容器的生命周期状态发生变化时会通 知事件监听器,监听器通过判断事件的类型来进行相应的操作。事件监听器的添加可以在 server.xml 文件中进行配置。

Tomcat 各类容器的配置过程就是通过添加 listener 的方式来进行的,从而达到配置逻辑与 容器的解耦。

EngineConfig:主要打印start和stop事件的debug日志HostConfig:主要处理部署应用,解析应用 META-INF/context.xml 并创建应用的 ContextContextConfig:主要解析并合并 web.xml,扫描应用的各类 web 资源 (filter、servlet、listener)请求的处理流程容器的责任链模式:

请求被Connector组件接收, 创建Request和Response对象。Connector将Request和Response交给Container,先通过Engine的pipeline组件流经内部的每个Valve。请求流转到Host的pipeline组件中, 并且经过内部Valve的过滤。请求流转到Context的pipeline组件中, 并且经过内部的Valve的过滤。请求流转到Wrapper的pipeline组件中, 并且经过内部的Valve的过滤。Wrapper内部的WrapperValve创建FilterChain实例, 调用指定的Servlet实例处理请求。返回结果

tomcat会用但是你了解过吗?服务器源码解读-基本原理

2: 类加载机制 双亲委派模型:

Bootstrap ClassLoader :启动类加载器,负责加载 Java 的核心类,它不是 java.lang.ClassLoader 的子类,而是由 JVM自身实现,null c,c++实现的,加载jre/libExtension ClassLoader :扩展类加载器,扩展类加载器的加载路径是 JDK 目录下 jre/lib/ext 。扩展加载器的 #getParent() 方法返回 null ,实际上扩展类加载器的父类加载器是启动类加载器。System ClassLoader :系统(应用)类加载器,它负责在 JVM 启动时加载来自 Java 命令的 -classpath 选项、java.class.path 系统属性或 CLASSPATH 环境变量所指定的 jar 包和类路径。程序可以通过 #getSystemClassLoader() 来获取系统类加载器。系统加载器的加载路径是程序运行的当前路径。ClassLoader#loadClass(java.lang.String, boolean)

jvm如何确定一个class唯一性: 全类名(包名+类名)+ classLoader的id

类的加载过程:

类加载器:

Tomcat 拥有不同的自定义类加载器,以实现对各种资源库的控制。 Tomcat 主要用类加载器解决以下 4 个问题:

同一个 Web 服务器里,各个 Web 项目之间各自使用的 Java 类库要互相隔离。同一个 Web 服务器里,各个 Web 项目之间可以提供共享的 Java 类库 。为了使服务器不受 Web 项目的影响,应该使服务器的类库与应用程序的类库互相独立。对于支持 JSP 的 Web 服务器,应该支持热插拔(HotSwap)功能 。Tomcat提供了四组目录供用户存放第三方类库:

放置在/common目录中:类库可被Tomcat和所有的 Web应用程序共同使用。放置在/server目录中:类库可被Tomcat使用,对所有的Web应用程序都不可见。放置在/shared目录中:类库可被所有的Web应用程序共同使用,但对 Tomcat自己不可见。放置在/WebApp/WEB-INF目录中:类库仅仅可以被此Web应用程序使用,对 Tomcat和其他Web应用程序都不可见。Tomcat自定义了多个类加载器,CommonClassLoader、CatalinaClassLoader、SharedClassLoader和WebappClassLoader则是Tomcat自己定义的类加载器,它们分别加载/common/、/server/、/shared/和/WebApp/WEB-INF/中的Java类库。其中WebApp类加载器和Jsp类加载器通常会存在多个实例,每一个Web应用程序对应一个WebApp类加载器,每一个JSP文件对应一个Jsp类加载器。

LauncherHelper3: 线程模型Tomcat对IO模型支持

IO模型描述BIO (JIoEndpoint)同步阻塞式IO,即Tomcat使用传统的java.io进行操作。该模式下每个请求都会创建一个线程,对性能开销大,不适合高并发场景。优点是稳定,适合连接数目小且固定架构。NIO(NioEndpoint)同步非阻塞式IO,jdk1.4 之后实现的新IO。该模式基于多路复用选择器监测连接状态再同步通知线程处理,从而达到非阻塞的目的。比传统BIO能更好的支持并发性能。Tomcat 8.0之后默认采用该模式AIO (Nio2Endpoint)异步非阻塞式IO,jdk1.7后之支持 。与nio不同在于不需要多路复用选择器,而是请求处理线程执行完成进行回调调知,继续执行后续操作。Tomcat 8之后支持。APR(AprEndpoint)全称是 Apache Portable Runtime/Apache可移植运行库),是Apache 库

通过修改server.xml中protocol配置来指定IO模型

<Connector protocol="连接器比较

Tomcat8连接器比较

tomcat会用但是你了解过吗?服务器源码解读-基本原理

JIOEndpoint原理

NioEndpoint原理

4: 性能调优Tomcat启动参数

一般生产环境中Tomcat 程序目录和部署目录分开的,只需要在启动时指定CATALINA_HOME 与 CATALINA_BASE 参数即可。

启动参数描述说明JAVA_OPTSjvm 启动参数 , 设置内存 编码等 -Xms100m -Xmx200m -Dfile.encoding=UTF-8JAVA_HOME指定jdk 目录,如果未设置从java 环境变量当中去找。CATALINA_HOMETomcat 程序根目录CATALINA_BASE应用部署目录,默认为$CATALINA_HOMECATALINA_OUT应用日志输出目录:默认$CATALINA_BASE/logCATALINA_TMPDIR应用临时目录:默认:$CATALINA_BASE/temp

并发相关参数

Connector属性:

名称描述address对于具有多个IP地址的服务器,此属性指定将用于监听指定端口的地址。默认情况下,连接器将侦听所有本地地址compression是否使用,将被忽略

Executor属性:

名称描述daemon是否是守护线程,默认truenamePrefix由执行程序创建的每个线程的名称前缀。单个线程的线程名将是namePrefix+threadNumbermaxThreads池中活动线程的最大数量,默认为200minSpareThreads保持活动的线程的最小数量(空闲和活动),默认为25maxIdleTime一个空闲线程关闭前的毫秒数,除非活动线程数小于或等于minSpareThreads。默认值为60000(1分钟)maxQueueSize在拒绝可运行任务之前,可以排队等待执行的最大可运行任务数。默认值是Integer.MAX_VALUEprestartminSpareThreadsminSpareThreads是否应该在启动执行程序时启动,默认值都是false

参数配置官方地址

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