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Tomcat目錄結構及Tomcat Server處理一個http請求的過程

阿新 • • 發佈：2019-01-18

1.Tomcat的結構概述
Tomcat伺服器是由一系列可配置的元件構成，其核心元件是Catalina Servlet容器，它是所有其他Tomcat元件的頂層容器。Tomcat的元件可以在< CATALINA_HOME>/conf/server.xml檔案中進行配置,每個Tomcat的元件在server.xml檔案中對應一種配置元素.一下程式碼以XML的形式展示了各種Tomcat元件之間的關係:

< Server>
    < Service>
        < Connector/>
        < Engine>
            < Host
 
>
                < Context>
                < /Context>
            < /Host>
        < /Engine>
    < /Service>
< /Server>
在以上XML程式碼中,每個元素都代表一種Tomcat元件.這些元素分四類:
1.頂層類元素    頂層類元素包括<Server>元素和<Service>元素,他們位於整個配置檔案的頂層.
2.聯結器類元素    聯結器類元素代表了介於客戶與服務之間的通訊介面,負責將客戶的請求傳送給伺服器,並將伺服器的響應結果傳遞給客戶.
3.容器類元素    容器類元素代表處理客戶請求並生成響應結果的元件,有3種容器類元素,它們是Engine,Host和Context. Engine元件為特定的Service元件處理所有客戶請求,Host元件為特定的虛擬主機處理所有客戶請求,Context元件為特定的Web應用處理所有客戶請求.
4.巢狀類元素    巢狀類元素代表了可以加入到容器中的元件,如<Logger>元素、<Valve>元素和<Realm>元素，這些元素將在後面的做介紹。
下面，再對一些基本的Tomcat元素進行介紹。如果要了解這些元素，可以參考附錄A（Server.xml檔案）。
<Server>元素
代表了整個Catalina Servlet容器,它是Tomcat例項的頂層元素.可包含一個或多個<Service>元素.
<Service>元素
包含一個<Engine>元素,以及一個或多個<Connector>元素,這些<Connector>元素共享同一個<Engine>元素.
<Connector>元素
代表和客戶程式實際互動的元件,他負責接收客戶請求,以及向客戶返回響應結果.
<Engine>元素
每個<Service>元素只能包含一個<Engine>元素. <Engine>元素處理在同一個<Service>中所有<Connector>元素接收到的客戶請求.
<Host>元素
一個<Engine>元素中可以包含多個<Host>元素.每個<Host>元素定義了一個虛擬主機,它可以包含一個或多個Web應用.
<Context>元素
每個<Context>元素代表了執行虛擬主機上的但個Web應用.一個<Host>元素中可以包含多個<Context>元素.
  1. Tomcat的伺服器配置檔案server.xml
    Tomcat伺服器是由一系列可配置的元件構成,Tomcat的元件可以在\conf\server.xml檔案中進行配置,每個Tomcat元件和server.xml檔案中的一種配置元素對應.下面就一些常用的元素做了介紹.關於server.xml的更多資訊,可以參考Tomcat的文件:
    /webapps/tomcat-docs/config/index.html
    下面是一個server.xml檔案的樣例:
<!-- Example Server Configuration File -->

<Server port="8005"
 
 shutdown="SHUTDOWN" debug="0">
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8080"
               maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"
               enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100"
               debug="0" connectionTimeout="20000" 
               disableUploadTimeout="true" /> 
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0"> 
       <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
              prefix="catalina_log." suffix=".txt"
              timestamp="true"/> 
       <Realm className="org.apache.catalina.realm.MemoryRealm"/> 
       <Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps"
             unpackWARs="true" >                           
           <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
                  directory="logs" prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
                  pattern="common" resolveHosts="false"/> 
           <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
                   directory="logs"  prefix="localhost_log." suffix=".txt"
                   timestamp="true"/>       
               <Context path="/sample" docBase="sample" debug="0" reloadable="true">                           
                   <Resource name="jdbc/BookDB" 
                             auth="Container"
                             type="javax.sql.DataSource"/>                                  
                   <ResourceParams name="jdbc/BookDB">                                  
                        <parameter>
                             <name>factory</name>
                             <vlaue>org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory</value>
                        </parameter>                                         
                        <parameter>
                             <name>maxActive</name>
                             <value>100</value>
                        </parameter>                                         
                        <parameter>
                             <name>maxIdle</name>
                             <value>30</value>
                        </parameter>                                                
                        <parameter>
                             <name>maxWait</name>
                             <value>10000</value>
                        </parameter>                                         
                        <parameter>
                             <name>username</name>
                             <value>dbuser</value>
                        </parameter>                                         
                        <parameter>
                             <name>password</name>
                             <value>1234</value>
                        </parameter>                                         
                        <parameter>
                             <name>driverClassName</name>
                             <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
                        </parameter>                                         
                        <parameter>
                             <name>url</name>
                             <value>jdbc:mysql://localhost:3306/BookDB?autoReconnect=true</value>
                        </parameter>                                         
                  </ResourceParams>                                  
              </Context>                           
          </Host>                    
      </Engine>             
  </Service>   
  <Service name="Apache">
      <Connector prot="8009"
                 enableLookups="false" redirectPort"8443" debug="0"
                 protocol="AJP/1.3"/>                           
      <Engine name="Apache" defaultHost="localhost" debug="0">                       
          <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
                  prefix="apache_log." suffix=".txt"
                  timestamp="true"/>                                  
          <Realm className="org.apache.catalina.realm.MemoryRealm"/>                    
      </Engine> 
  </Service>
</Server>
　

下面，對基本的Tomcat元素逐一介紹。
1. 配置Server元素

< Server>元素代表了整個Catalina Servler容器,它是Tomcat例項的頂層元素,由org.apache.catalina.Server介面來定義.< Server>元素中可以包含一個或者多個< Service>元素,但< Server>元素不能作為任何其他元素的子元素.範例程式碼中定義的< Server>元素如下:
< Server port=”8005” shutdown=”SHUTDOWN” debug=”0”>

< Server>屬性含義:

className  :指定實現org.apache.catalina.Server介面的類,預設值為org.apache.catalina.core.StandardServer.
port       :指定Tomcat伺服器監聽shutdown命令的埠.終止Tomcat服務執行時,必須在Tomcat伺服器所在的機器上發出Shutdown命令.該屬性是必須設定的.
shutdown   :指定終止Tomcat伺服器執行時,發給Tomcat伺服器的shutdown監聽埠的字串.該屬性是必須設定的.

2. 配置Service元素

< Service>元素由org.apache.catalina.Service介面定義,它把韓一個< Engine>元素,以及一個或多個< Connector>元素,這些< Connector>元素共享一個< Engine>元素. 例如,在範例檔案中配置了兩個< Service>元素

< Service name="Catalina">

name=”Apache”>
第一個< Service>處理所有直接由Tomcat伺服器接收的Web客戶請求,第二個< Service>處理由Apache伺服器轉發過來的Web客戶請求.

< Service < Service>屬性含義:

className  :指定實現org.apache.catalina.Service介面的類,預設值為org.apache.catalina.core.StandardService.
name       :定義Service的名字.

3. 配置Engine元素

< Engine>元素由org.apahe.catalina.Engine介面定義. 每個< Service>元素只能包括一個< Engine>元素. < Engine>元素處理在同一個< Service>中所有< Connector>元素接收到的客戶請求. 例如,在範例server.xml檔案中配置了一下的< Engine>元素:

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0">

< Engine>屬性含義:

className  :指定實現org.apache.catalina.Engine介面的類,預設值為org.apache.catalina.core.StandardEngine.
name       :定義Engine的名字.

在<Engine>元素中可以包含如下的子元素:
    <Logger>
    <Realm>
    <Valve>
    <Host>

4. 配置Host元素

< Host>元素由org.apache.catalina.Host介面定義.一個< Engine>元素可以包含多個< Host>元素.每個< Host>元素定義了一個虛擬主機,它可以包含一個或多個Web應用. 例如,在樣例server.xml中配置了以下< Host>元素:

   <Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps"
         unpackWARs="true" > 

以上程式碼定義了一個名為localhost的虛擬主機,Web客戶訪問它的URL為: http://localhost:8080/

< Host>屬性含義:

className    :指定實現org.apache.catalina.Host介面的類,預設值為org.apache.catalina.core.StandardHost.
appBase      :指定虛擬主機的目錄,可以指定絕對目錄,也可以指定相對於<CATALINA_HOME>的相對目錄. 如果此項沒有設定,預設值為<CATALINA_HOME>/webapps.
unpackWARs   :如果此項設為true,表示將把Web應用的WAR檔案先展開為開放目錄結構後再執行.如果設為false,將直接執行WAR檔案.
autoDeploy   :如果此項設為true,表示當Tomcat伺服器處於執行狀態時,能夠監測appBase下的檔案,如果有新的Web應用加入進來,會自動釋出這個Web應用.
alias        :指定虛擬主機的別名,可以指定多個別名.
deployOnStartup :如果此項設為true,表示Tomcat伺服器啟動時會自動釋出appBase目錄下的所有Web應用,如果Web應用在server.xml中沒有相應的<Context>元素,將採用Tomcat預設的Context. deployOnStartup的預設值為true.
name         :定義虛擬主機的名字.}

在<Host>元素中可以包含如下的子元素:
    <Logger>
    <Realm>
    <Valve>
    <Context>

5. 配置Context元素

< Context>元素由org.apache.catalina.Context介面定義. < Context>元素是使用最頻繁的元素. 每個< Context>元素代表了執行在虛擬主機上的單個Web應用. 一個< Host>元素中可以包含多個< Context>元素. 例如, 在樣例server.xml檔案中配置了以下< Context>元素:

           < Context path="/sample" docBase="sample" debug="0" reloadable="true">

< Context>屬性含義:

className   :指定實現org.apache.catalina.Context介面的類,預設值為org.apache.catalina.core.StandardContext.
path        :指定訪問該Web應用的URL入口.
docBase     :指定Web應用的檔案路徑.可以給定絕對路徑,也可以給定相對於Host的appBase屬性的相對路徑. 如果Web應用採用開放目錄結構,那就指定Web應用的根目錄;如果Web應用是個WAR檔案,那就指定WAR檔案的路徑.
reloadable  :如果這個屬性設為true,Tomcat伺服器在執行狀態下會監視在WEB-INF/class和WEB-INF/lib目錄下CLASS檔案的改動.如果檢測到有calss檔案被更新,伺服器會自動重新載入Web應用.
cookies     :指定是否通過Cookie來支援Session,預設為true.
useNaming   :指定是否支援JNDI,預設為true.

在<Context>元素中可以包含如下的子元素:
    <Logger>
    <Realm>
    <Valve>
    <Resource>
    <ResourceParams>

6. 配置Connector元素

< Connector>元素由org.apache.catalina.Connector介面定義.< Connector>元素代表與客戶程式實際互動的元件,它負責接收客戶的請求,以及向客戶返回響應結果.例如, 在樣例server.xml檔案中配置了兩個< Connector>元素:



  prot="8009"
             enableLookups="false" redirectPort"8443" debug="0"
             protocol="AJP/1.3"/>      

第一個< Connector>元素定義了一個HTTP Connector,它通過8080埠接收HTTP請求;
第二個< Connector>元素定義了一個JK Connector,它通過8009埠接收由其他HTTP伺服器(如Apache伺服器)轉發過來的客戶請求.

所有的< Connector>元素都具有一些共同的屬性,這些屬性如下: <Connector  <Connector port="8080"
             maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"
             enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100"
             debug="0" connectionTimeout="20000" 
             disableUploadTimeout="true" />

< Connector>屬性含義(共同屬性):

className      :指定實現org.apache.catalina.Connector 介面的類,預設值為org.apache.catalina.core.StandardConnector.
enableLookups  :如果設為true,表示支援域名解析,可以把IP地址解析為主機名.Web應用呼叫request.getRemostHost方法將返回客戶的主機名.該屬性預設值為true.
redirectPort   :指定轉發埠.如果當前埠只支援non-SSL請求,在需要安全通訊的場合,將把客戶請求轉發到基於SSL的redirectPort的埠.

HttpConnector的屬性描述如下:

calssName      :指定實現org.apache.catalina.Connector介面的類,預設值為org.apache.coyote.tomcat5.CoyoteConnector.
enableLookups  :同上.
redirectPort   :同上.
prot           :設定TCP/IP斷口號,預設為8080.
address        :如果伺服器有兩個以上IP地址,該屬性可以設定埠監聽的IP地址,預設情況下,埠會監聽伺服器上所有IP地址.
bufferSize     :設定由埠建立的輸入流的快取大小,預設值為2048byte.
protocol       :設定HTTP協議,預設值為HTTP/1.1.
maxThreads     :設定處理客戶請求的執行緒的最大數目,這個值也決定了伺服器可以同時響應客戶請求的最大數目,預設值為200.
acceptCount    :設定在監聽埠佇列中的最大客戶請求數,預設值為10. 如果佇列已滿,客戶請求將被拒絕.
connectionTimeout :定義建立客戶連線超時的時間,以毫秒為單位.如果設定為-1,表示不限制建立客戶連線的時間.

JK Connector 的屬性如下:

className      :指定實現org.apache.catalina.Connector介面的類,預設值為org.apache.coyote.tomact5.CoyoteCnnector.
enableLookups  :同上.
redirectPort   :同上.
port           :設定AJP埠號.
protocol       :必須設定為AJP/1.3協議

一個< Server>包含一個或多個< Service>,一個< Service>包含唯一一個< Engine>和一個或多個< Connector>,多個 < Connector>共享一個< Engine>;一個< Engine>包含多個< Host>,每個< Host>定義一個虛擬主機,包含一個或多個web應用< Context>; < Context>元素是代表一個在虛擬主機上執行的Web應用

假設來自客戶的請求為：
http://localhost:8080/wsota/wsota_index.jsp
1) 請求被髮送到本機埠8080，被在那裡偵聽的Coyote HTTP/1.1 Connector獲得
2) Connector把該請求交給它所在的Service的Engine來處理，並等待來自Engine的迴應
3) Engine獲得請求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所擁有的所有虛擬主機Host
4) Engine匹配到名為localhost的Host（即使匹配不到也把請求交給該Host處理，因為該Host被定義為該Engine的預設主機）
5) localhost Host獲得請求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所擁有的所有Context
6) Host匹配到路徑為/wsota的Context（如果匹配不到就把該請求交給路徑名為”“的Context去處理）
7) path=”/wsota”的Context獲得請求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中尋找對應的servlet
8) Context匹配到URL PATTERN為*.jsp的servlet，對應於JspServlet類
9) 構造HttpServletRequest物件和HttpServletResponse物件，作為引數呼叫JspServlet的doGet或doPost方法
10)Context把執行完了之後的HttpServletResponse物件返回給Host
11)Host把HttpServletResponse物件返回給Engine
12)Engine把HttpServletResponse物件返回給Connector
13)Connector把HttpServletResponse物件返回給客戶browser

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tomcat核心由聯結器(Connector)元件和容器(Container)元件組成： 1，Connector元件負責在伺服器端處理客戶端連線，包括接收客戶端連線，接收客戶端訊息報文以及訊息報文的解析工作 2，Container元件負責對客戶端請求進行邏輯處理，並把結果返回給客戶端