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原文连接:http://simpleframework.net/blog/v/16313.html

最近在看Tomcat的源码，下面用博客记下看源码的一些心得。

Tomcat是从org.apache.catalina.startup.Bootstrap#main()开始启动. 大致分为三个步骤，即init、load和start。代码如下:

Java代码

public static void main(String args[]) {
        try {
            // Attempt to load JMX class
            new ObjectName("test:foo=bar");
        } catch (Throwable t) {
            System.out.println(JMX_ERROR_MESSAGE);
            try {
                // Give users some time to read the message before exiting
                Thread.sleep(5000);
            } catch (Exception ex) {
            }
            return;
        }
        if (daemon == null) {
            daemon = new Bootstrap();
            try {
                daemon.init();   ★1
            } catch (Throwable t) {
                t.printStackTrace();
                return;
            }
        }
        try {
            String command = "start";
            if (args.length > 0) {
                command = args[args.length - 1];
            }
            if (command.equals("startd")) {
                args[0] = "start";
                daemon.load(args);
                daemon.start();
            } else if (command.equals("stopd")) {
                args[0] = "stop";
                daemon.stop();
            } else if (command.equals("start")) {
                daemon.setAwait(true);
                daemon.load(args);   ★2

             // 反射调用Catalina的start方法
                daemon.start();        ★3
            } else if (command.equals("stop")) {
                daemon.stopServer(args);
            }
        } catch (Throwable t) {
            t.printStackTrace();
        }
    }
从以上可以很清楚的看出tomcat是通过参数的不同进行相应的命令调用。

★1 启动、初始化(加载类)

启动之前要进行相应的init()初始化,进行相应的环境设置以及包的加,以下是init()方法。(org.apache.catalina.startup.Bootstrap.init())

Java代码

public void init()
        throws Exception
    {
        setCatalinaHome();//设置Catalina安装目录
        setCatalinaBase();//设置Catalina工作目录
        initClassLoaders();//加载jar包

       // 将classload设置进线程,以便我们使用时进行调用
        Thread.currentThread().
                      setContextClassLoader(catalinaLoader);
        SecurityClassLoad.securityClassLoad(catalinaLoader);

        // 加载启动类和调用它的process方法
        if (log.isDebugEnabled())
            log.debug("Loading startup class");
        Class startupClass =
            catalinaLoader.loadClass
            ("org.apache.catalina.startup.Catalina");
        Object startupInstance = startupClass.newInstance();

        // 设置共享扩张类加载器
        if (log.isDebugEnabled())
            log.debug("Setting startup class properties");
        String methodName = "setParentClassLoader";
        Class paramTypes[] = new Class[1];
        paramTypes[0] = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
        Object paramValues[] = new Object[1];
        paramValues[0] = sharedLoader;
        Method method =
        startupInstance.getClass().getMethod(methodName,
                                                          paramTypes);
        method.invoke(startupInstance, paramValues);
        catalinaDaemon = startupInstance;
    }
在加载jar的时候，需要初始化classloader，代码如下：(org.apache.catalina.startup.Bootstrap)

Java代码

private void initClassLoaders() {
        try {
            commonLoader = createClassLoader("common", null);
            catalinaLoader= createClassLoader("server", commonLoader);
            sharedLoader = createClassLoader("shared", commonLoader);
        } catch (Throwable t) {
            log.error("Class loader creation threw exception", t);
            System.exit(1);
        }
    }
tomcat中的加载方式是:

|-------commonLoader (common)-> System Loader

|-------sharedLoader (shared)-> commonLoader -> System Loader

|-------catalinaLoader(server) -> commonLoader -> System Loader

Common是公共类加载器，负责加载tomcat内部和web应用程序可以看到的类(%CATALINA_HOME%/bin/common下的jar文件)，Catalina负责加载的是tomcat内部使用的类(%CATALINA_HOME%/server下的jar文件)，这些类对web应用程序不可见。Shared负责加载的是web应用程序之间共享的类(%CATALINA_BASE%/shared下的jar文件)，这些类对于tomcat内部是不可见的。如果%CATALINA_HOME%/conf/catalina.Properties中没有指定Common的搜索路径，则用当前的类的类加载器即系统类加载器作为Common。

★2 装载相应的资源

下面主要讲解tomcat的load()方法。下图是Catalina.load方法的时序图。

(1) 从上面的时序图可以看出首先调用Catalina类的load()方法，具体代码如下：

(org.apache.catalina.startup.Catalina)。

Java代码

public void load() {
        initDirs();

        // Before digester - it may be needed
        initNaming();

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

        try {
            inputSource.setByteStream(inputStream);
            digester.push(this);
            digester.parse(inputSource); //对server.xml进行解析
            inputStream.close();
        }
       ......
        // Start the new server
        if (server instanceof Lifecycle) {
            try {
                server.initialize(); //server初始化工作
            } catch (LifecycleException e) {
                log.error("Catalina.start", e);
            }
        }
        long t2 = System.currentTimeMillis();
        log.info("Initialization processed in " + (t2 - t1) + " ms");

    }
(2) 在上面的load()方法中需要进行server的初始化工作，下图为Catalina.initialize的时序图，从图中可以看出server初始化所完成的工作。

至此，load方法结束，初期化的工作结束，下面开始进入start方法。

★3 容器启动

容器启动时，会调用Catalina.start()，下图为它的时序图。从图中可以看出StandardService的start方法被调用后会分别对Container和Connector进行start方法的调用。

1. Bootstrap调用Catalina的start方法

Catalina.start()方法(org.apache.catalina.startup.Catalina.start())

Java代码

public void start() {
    // 启动server
    if (server instanceof Lifecycle) {
        try {
            ((Lifecycle) server).start();
                    ......
   }
2. Catalina调用StandardServer的start方法

StandardServer.start() (org.apache.catalina.core.StandardServer.start() )

Java代码

public void start() throws LifecycleException {
        synchronized (services) {
            for (int i = 0; i < services.length; i++) {
                if (services[i] instanceof Lifecycle)
                    ((Lifecycle) services[i]).start();
            }
}
3. StandardServer调用StandardService的start方法

Java代码

org.apache.catalina.core.StandardService.start() ）
        public void start() throws LifecycleException {
                  if (container != null) {
            synchronized (container) {
                if (container instanceof Lifecycle) {
              // standardEngine的启动
                    ((Lifecycle) container).start();
                }
            }
       //两个connector的启动，8080和8009
       synchronized (connectors) {
           for (int i = 0; i < connectors.length; i++) {
               if (connectors[i] instanceof Lifecycle)
                   ((Lifecycle) connectors[i]).start();
                  }
       }
}
以上StandardService.start()方法主要实现了两个功能，standardEngine的启动和connector的启动，下面分别来介绍。

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