Tomcat启动过程

今天在独立的Tomcat中部署LifeRay Portal ，结果发现总是不能启动Tomcat，也没有抛出异常，所以就看了一些关于Tomcat启动过程的资料。分享一下。

Tomcat启动分析

1 - Tomcat Server的组成部分

1.1 - Server

A Server element represents the entire Catalina servlet container. (Singleton)

1.2 - Service

A Service element represents the combination of one or more Connector components that share a single Engine
Service是这样一个集合：它由一个或者多个Connector组成，这些Connector共享一个Engine，负责处理所有Connector所获得的客户请求

1.3 - Connector

一个Connector将在某个指定端口上侦听客户请求，并将获得的请求交给Engine来处理，从Engine处获得回应并返回客户
TOMCAT有两个典型的Connector，一个直接侦听来自browser的http请求，一个侦听来自其它WebServer的请求
Coyote Http/1.1 Connector 在端口8080处侦听来自客户browser的http请求
Coyote JK2 Connector 在端口8009处侦听来自其它WebServer(Apache)的servlet/jsp代理请求

1.4 - Engine

Engine下可以配置多个虚拟主机Virtual Host，每个虚拟主机都有一个域名
当Engine获得一个请求时，它把该请求匹配到某个Host上，然后把该请求交给该Host来处理Engine有一个默认虚拟主机，当请求无法匹配到任何一个Host上的时候，将交给该默认Host来处理

1.5 - Host

代表一个Virtual Host，虚拟主机，每个虚拟主机和某个网络域名Domain Name相匹配
每个虚拟主机下都可以部署(deploy)一个或者多个Web App，每个Web App对应于一个Context，有一个Context path
当Host获得一个请求时，将把该请求匹配到某个Context上，然后把该请求交给该Context来处理
匹配的方法是“最长匹配”，所以一个path==""的Context将成为该Host的默认Context
所有无法和其它Context的路径名匹配的请求都将最终和该默认Context匹配

1.6 - Context

一个Context对应于一个Web Application，一个Web Application由一个或者多个Servlet组成
Context在创建的时候将根据配置文件$CATALINA_HOME/conf/web.xml和$WEBAPP_HOME/WEB-INF/web.xml载入Servlet类
当Context获得请求时，将在自己的映射表(mapping table)中寻找相匹配的Servlet类
如果找到，则执行该类，获得请求的回应，并返回


2 - 配置文件$CATALI


NA_HOME/conf/server.xml的说明



<!-- 启动Server     在端口8005处等待关闭命令     如果接受到"SHUTDOWN"字符串则关闭服务器     -->

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN" debug="0">
<Listener className="org.apache.catalina.mbeans.ServerLifecycleListener" debug="0"/>

<Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" debug="0"/>
<GlobalNamingResources>
</GlobalNamingResources>

<!-- Tomcat的Standalone Service
Service是一组Connector的集合       它们共用一个Engine来处理所有Connector收到的请求     -->
<Service name="Tomcat-Standalone">
<!-- Coyote HTTP/1.1 Connector
className : 该Connector的实现类是org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector
port : 在端口号8080处侦听来自客户browser的HTTP1.1请求
minProcessors : 该Connector先创建5个线程等待客户请求，每个请求由一个线程负责
maxProcessors : 当现有的线程不够服务客户请求时，若线程总数不足75个，则创建新线程来处理请求
acceptCount : 当现有线程已经达到最大数75时，为客户请求排队
当队列中请求数超过100时，后来的请求返回Connection refused错误
redirectport : 当客户请求是https时，把该请求转发到端口8443去
其它属性略         -->
<Connector className="org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector"
port="8080"          minProcessors="5"     maxProcessors="75"    acceptCount="100"
enableLookups="true" redirectPort="8443"   debug="0"     connectionTimeout="20000"
useURIValidationHack="false"                       disableUploadTimeout="true" />


<!-- Engine用来处理Connector收到的Http请求
它将匹配请求和自己的虚拟主机，并把请求转交给对应的Host来处理 默认虚拟主机是localhost -->

<Engine name="Standalone" defaultHost="localhost" debug="0">
<Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger" />
<Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm" />


<!-- 虚拟主机localhost
appBase : 该虚拟主机的根目录是webapps/
它将匹配请求和自己的Context的路径，并把请求转交给对应的Context来处理 -->
<Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">        <!-- 日志类，目前没有看到，略去先 -->
<Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger" />


<!-- Context，对应于一个Web App
path : 该Context的路径名是""，故该Context是该Host的默认Context
docBase : 该Context的根目录是webapps/mycontext/              -->
<Context path="" docBase="mycontext" debug="0"/>
<!-- 另外一个Context，路径名是/wsota -->
<Context path="/wsota" docBase="wsotaProject" debug="0"/>         </Host>
    </Engine>
</Service>
</Server>


该文件描述了如何启动Tomcat Server



4 - Context的部署配置文件web.xml的说明

一个Context对应于一个Web App，每个Web App是由一个或者多个servlet组成的当一个Web App被初始化的时候，它将用自己的ClassLoader对象载入“部署配置文件web.xml”中定义的每个servlet类它首先载入在$CATALINA_HOME/conf/web.xml中部署的servlet类然后载入在自己的Web App根目录下的WEB-INF/web.xml中部署的servlet类web.xml文件有两部分：servlet类定义和servlet映射定义
每个被载入的servlet类都有一个名字，且被填入该Context的映射表(mapping table)中，和某种URL PATTERN对应当该Context获得请求时，将查询mapping table，找到被请求的servlet，并执行以获得请求回应

分析一下所有的Context共享的web.xml文件，在其中定义的servlet被所有的Web App载入



<web-app>
 
   <!-- 概述：
该文件是所有的WEB APP共用的部署配置文件， 每当一个WEB APP被DEPLOY，该文件都将先被处理，然后才是WEB APP自己的/WEB-INF/web.xml      -->
<!-- |    servlet类定义部分    | -->
<!-- DefaultServlet
当用户的HTTP请求无法匹配任何一个servlet的时候，该servlet被执行
URL PATTERN MAPPING : /        -->
    <servlet>

        <servlet-name>default</servlet-name>

        <servlet-class>

          org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet

       </servlet-class>

        <init-param>

            <param-name>debug</param-name>

            <param-value>0</param-value>

        </init-param>

        <init-param>

            <param-name>listings</param-name>

            <param-value>true</param-value>

        </init-param>

        <load-on-startup>1</load-on-startup>

    </servlet>

<!-- InvokerServlet

       处理一个WEB APP中的匿名servlet

       当一个servlet被编写并编译放入/WEB-INF/classes/中，却没有在/WEB-INF/web.xml中定义的时候

       该servlet被调用，把匿名servlet映射成/servlet/ClassName的形式

       URL PATTERN MAPPING : /servlet/*

       -->

    <servlet>

        <servlet-name>invoker</servlet-name>

        <servlet-class>

          org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet

        </servlet-class>

        <init-param>

            <param-name>debug</param-name>

            <param-value>0</param-value>

        </init-param>

        <load-on-startup>2</load-on-startup>

    </servlet>
<!-- JspServlet

       当请求的是一个JSP页面的时候（*.jsp）该servlet被调用

       它是一个JSP编译器，将请求的JSP页面编译成为servlet再执行

       URL PATTERN MAPPING : *.jsp                          -->

    <servlet>

        <servlet-name>jsp</servlet-name>

        <servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>

        <init-param>

            <param-name>logVerbosityLevel</param-name>

            <param-value>WARNING</param-value>

        </init-param>

        <load-on-startup>3</load-on-startup>

    </servlet>

<!-- |    servlet映射定义部分    | -->

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>default</servlet-name>

        <url-pattern>/</url-pattern>

    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>invoker</servlet-name>

        <url-pattern>/servlet/*</url-pattern>

    </servlet-mapping>

    <servlet-mapping>

        <servlet-name>jsp</servlet-name>

       <url-pattern>*.jsp</url-pattern>

    </servlet-mapping>

<!-- |    其它部分，略去先    | -->

      

</web-app>


5 - Tomcat Server处理一个http请求的过程

假设来自客户的请求为：
http://localhost:8080/wsota/wsota_index.jsp

1) 请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得
2) Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应
3) Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host
4) Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）
5) localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
6) Host匹配到路径为/wsota的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理）
7) path="/wsota"的Context获得请求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet
8) Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类
9) 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法
10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host
11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine
12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector
13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser