大家好，上篇介紹了《Tomcat研究之ClassLoader》，這篇我們介紹組件結構
在沒有任何實質性資料的前提下研究Tomcat的內核將是非常困難的事情,但無論如何還有opensource,我們至少可以跟蹤Tomcat成百上千的類,為了我們能徹底解開Tomcat的面紗,我們還是要繼續努力.
通過UML類圖不難看出,Core包裡面最重要的一個類是ContainerBase,而這個抽象類實現了Container, Lifecycle, Pipeline, MBeanRegistration, Serializable接口, Serializable接口大家都已很熟悉,我們重在研究前幾個接口,因為我們猜想整個Tomcat的部分構架可能是建立在這幾個基礎接口上.
在進入分析之前我們先回憶一下config.xml(server.XML)文件,從這個文件及apache的文檔我們大體可以了解到Tomcat宏觀上是有下面幾個部分組成：
- Server server元素是JVM的入口點,整個配置文件只有一個,因為server不是容器(container),因此不能嵌套子組件.server在某一指定的端口監聽shutdown命令.server可以包含一個或多個service實。
- Service service有共享同一個Container的一個或多個Connectors組成,一般Service就是一個Engine,但沒有明確規范要求如此.因為Service不是一個Container,因此不能在裡面嵌套子組件(比如Loggers/Valves)。
- Connector connector就是一個Tomcat與客戶端的連接,Tomcat有兩種典型的Connector:http,JK2.http connector監聽來自Browser的連接(通常在我們熟悉的8080端口),JK2.來自其他WebServer的請求(默認在8009端口監聽)。Connector會把獲得的請求交給Engine處理。
- Engine Engine下可以配置多個虛擬主機Virtual Host，每個虛擬主機都有一個域名當Engine獲得一個請求時，它把該請求匹配到某個Host上，然後把該請求交給該Host來處理Engine有一個默認虛擬主機，當請求無法匹配到任何一個Host上的時候，將交給該默認Host來處理
- Host host代表一個虛擬主機，默認是localhost，host下可以部署多個web application，在我們實際應用中一般要考慮問題的對象就是host
1. org.apache.catalina.Lifecycle
通用的組件聲明周期接口，一般Tomcat的組件都要實現這個接口（但不是必須的），這個接口是為所有組件提供相同的start和stop。主要方法有：
//增加一個監聽器
public void addLifecycleListener(LifecycleListener listener);
/**
*這個方法應該在任何public方法被調用前被調用
*該方法發送一個START_EVENT事件到所有注冊到
*該組件的監聽器
*/
public void start() throws LifecycleException;
/**
*這個方法應該在所有public方法被調用之後被調用
*該方法發送一個STOP_EVENT事件到所有注冊到
*該組件的監聽器
*/
public void stop() throws LifecycleException;
2. org.apache.catalina. LifecycleListener
該接口用於監聽一些重要事件（包括實現了Lifecycle接口組件產生的start，stop事件）
主要方法是：
//處理監聽到的事件
public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event);
3. org.apache.catalina.Container
容器是用於從客戶端取得請求（request）並且處理請求並回復給客戶端（response）的對象。容器可以支持（可選）pipeline，以便能在運行時按配置的順序處理請求。
在Tomcat裡面，容器在概念上存在以下及層：
Engine 請求處理入口點，可以包含多個Host和Context
Host 代表一個虛擬主機
Context 代表單個ServletContext，可以包含多個Wrappers
Wrapper 代表單個Servlet，如果Servlet實現了SingleThreadModel，可以代表單個Servlet的多個實例。
容器為了實現自己的功能經常要綁定一些其他組件，這些組件的功能可能被共享，也可以被單獨定制，下面是被使用的組件：
Loader ClassLoader，裝載Java Classes
Logger 實現了ServletContext的log方法，用於記錄日志
Manager 管理與容器綁定的session池
Realm 用戶安全管理
Resources JNDI資源訪問
主要的方法：
//增加容器監聽器
public void addContainerListener(ContainerListener listener);
//增加property監聽器
public void addPropertyChangeListener(PropertyChangeListener listener);
/**
*處理Request，並產生相應地Response
*param request 處理的請求
*param response 產生的response
*/
public void invoke(Request request, Response response) throws IOException, ServletException;
4. org.apache.catalina. ContainerListener
容器事件監聽器，注意的是start，stop是正常的生命周期事件（LiftcycleEvent）不是容器事件。主要方法：
//處理容器事件
public void containerEvent(ContainerEvent event);
5. org.apache.catalina. Pipeline
Pipleline是Valve的集合，當invoke方法被調用時，它會按指定的順序調用Valve，它總是要求有一個Valve必須處理傳遞的request（一般是最後一個）並產生response，否則就把request傳遞到下一個Valve。
一般一個容器僅綁定一個Pipleline實例，一般說來容器會把處理request的功能封裝到一個容器綁定的Valve裡（這個Valve應該在Pipleline最後被執行）。為了完成這個功能，Pipleline提供了setBasic（）方法以保證Valve被最後執行，而其他Valve按順序被調用。
6. org.apache.catalina.Valve
Valve是被綁定在一個Container上的請求處理組件，一組Valve被按順序綁定在一個Pipleline上。Valve最重要的一個方法是：
/**
*一個Valve可能按照一定的順序執行下面的動作
*1.檢查並且（或者）修改指定的Request和Response屬性
*2.檢查Request屬性，生成相應的Response並返回控制權到調用者
*3.檢查Request和Reponse屬性，包裝這些對象並增強它們的功能，然後把它們傳
到下一個組件
*4.如果相應的Response沒有被產生（並且控制權也沒有被返回）調用Pipleline
上的下一個Valve（如果有）通過方法context.invokeNext()
*5.檢查（但不修改）Response屬性（調用後面的Valve或Container產生的）
*Valve一定不能作下面的事情
*1.改變Request的一些屬性（Change request propertIEs that have
already been used to direct the flow of processing control
for this request）
*2.創建一個已經被創建並且已經被傳遞的Response
*3.在調用invokeNext()方法並返回後修改包含Response的HTTP Header信息
*4.在invokeNext()調用返回後在綁定Response上的輸出流上作任何調用
*@param request 將被處理的Request
*@param response 將被創建的Response
*@param context 被用來調用下一個Valve的Valve Context
public void invoke(Request request, Response response,
ValveContext context)
throws IOException, ServletException;
7. org.apache.catalina.ValveContext
一個ValveContext是這樣一種機制：一個Valve可以觸發下一個Valve的調用，而不必知道機制的內在實現。
8. org.apache.catalina.Engine
Engine是一個容器，是Cataline的Servlet的入口點。
當發布一個連接到Web Server的Cataline時可能不使用Engine，因為Connectior將使用Web Server的資源決定使用哪個Context處理Request。
附屬於Engine的子容器根據Engine實現的不同可能是Host或Context（單個Servlet Context）。
如果使用了Engine，在Cataline的層次中它就是頂層容器，因此setParent()應改拋出IllegalArgumentException異常。從Engine下面幾個方法我們可以看出其的結構：
/**
* 設定Engine附屬的Service
* @param service The service that owns this Engine
*/
public void setService(Service service);
/**
* Set the default hostname for this Engine.
*
* @param defaultHost The new default host
*/
public void setDefaultHost(String defaultHost);
/**
* Set the DefaultContext
* for new web applications.
*
* @param defaultContext The new DefaultContext
*/
public void addDefaultContext(DefaultContext defaultContext);
9. org.apache.catalina. Host
Host是一個容器，它代表一個虛擬主機。
當發布一個連接到Web Server的Cataline時可能不使用Host，因為Connectior將使用Web Server的資源決定使用哪個Context處理Request。
Host所附屬的父容器通常是Engine，附屬於Host的子容器通常是Context（單個Servlet Context）。
Host接口裡面的方法多數都是關於修改Host屬性及設定默認的Context。這裡我們不再一一列舉。
10. org.apache.catalin. Context
Context是一個容器，它代表一個ServletContext，一個Cataline Engline中的單個的Web Application。Context所附屬的父容器是Host，附屬於Context的子容器是Wrapper（代表單個Servlet）。Context接口裡面多數是關於Web Application的設置的方法，我們可以參考Web.xml文件研究裡面的方法，裡面多數方法都是如何讀取Web.XML文件裡的資源。
11. org.apache.catalina.Wrapper
Wrapper是一個容器，它代表單個Servlet。Wrapper管理Servlet的生命周期，包括調用init（）和destory（）方法。
Wrapper所附屬的父容器是Context，沒有附屬於Wrapper的子容器，方法addChild()應該拋出IllegalArgumentException異常。
Wrapper接口裡面的方法都是關於讀取Servlet的屬性，可以參考Web.XML文件裡面關於
12. org.apache.catalina.Server
Server是整個Catalina容器的入口點，可以包含多個Service和頂層資源元素。一般說來實現Server接口的類也應該同時實現Lifecycle接口，當start（）和stop（）方法被調用的時候調用Service相應的方法。
Server負責在指定的端口監聽連接，當有連接被接受的時候，Server會分析請求的第一行信息，如果是SHUTDOWN則stop服務。可以參考Server.XML文件關於Server的定義。
13. org.apache.catalina. Service
Service是一個或多個共享同以Container的Connectiors的集合。
JVM可以包含一個或多個Service實例，但它們相互之間是完全獨立的，它們僅共享JVM的資源。
14. org.apache.catalina. Connector
Connector是一個從客戶端接受請求（request）並生成回應（reponse）的組件。一個Connection通常執行下面的邏輯：
1) 從客戶端程序接受請求
2) 創建Request和Response，並把下面這些屬性設置到這些對象
（1）對所有的Request，connector，protocol，protocol，response，scheme，secure，serverName，serverPort，serverPort屬性必須被設置。contentLength，contentType通常也被設置。
3) 對所有的HttpRequests，method，queryString，requestedSessionCookie，requestedSessionId，requestedSessionURL，requestURI，secure屬性必須被設置。另外所有addXxx方法也必須被調用以記錄cookIEs，headers和locales信息。
4) 對所有的Responses屬性connector，request，stream屬性必須被設置。
對HttpResponses來說，connector不會為它設置額外headers信息。
1. Tomcat整體架構類圖
下篇將從Tomcat的各個組件入手介紹Tomcat。
