2023年11月28日发(作者：)
解读tomcat（二）：tomcat是如何启动的？ - annegu - JavaEye技术网站默认分类 2009-06-26
08:46:15 阅读592 评论0 字号：大中小 订阅
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*作者:annegu
*日期:2009-06-16
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对于engine, host, context来说，它们都属于容器，当接收到客户端请求的时候，请求会被传
递到容器中，在一个容器中处理完毕之后，会被传递给下一个容器处理。因此，我们可以这
样理解tomcat，总的来说，tomcat就是一种自上而下，一个容器里面又嵌套包含了另一个子
容器的结构。所以，在tomcat启动的时候，我们也可以想象，它必定要先启动父容器，然
后再启动子容器，在启动每一层容器的时候，还会启动容器中的一些相关组件，当所有的容
器与组件都安装启动完毕，那么tomcat就启动完毕了。
因此，很容易理解，tomcat 启动的第一步就是进行容器的装配，就是把父容器和子容器拼
装起来，并且安装上相关的组件，这很像一个车间装配的过程。
当一切装配齐全，机器已经在各个工人的手中完全组装好了，那么接下来的一步，我们只需
要按下开关，机器就可以工作啦。多么方便哪！
1、 一切事情的起点都源于rap的“引导”。Bootstrap负责对
catalina的配置文件路径进行了一番指导，指定了三种类型的classLoader，接下来catalina
就可以用这三种类型的classLoader来负责装配容器了。然后Bootstrap用反射机制调用了
na的process方法，引导catalina进行启动。
2、 Catalina的工作首先是用digester来装配各个容器与组件（degester是Jakarta子项目
Commons下的一个模块，支持基于规则的对任意XML文档的处理，提供了一种将XML与
Java对象进行映射的方便方法），这个装配就像我们上面说的那样，就是把server下的service
进行安装，然后依次把service下的engine，host，context这些容器以及容器中的各种组件
按照父子关系一一拼装。这些配置文件的来源都是Bootstrap之间就已经告知了的。在这里
它只负责组装。
接着，catalina会对server进行初始化工作，主要就是把service中配置的connector进行初
始化（HTTP与AJP）。
然后调用server的start方法，启动tomcat server。
最后，为server注册一个hook程序，检测当server shutdown的时候，关闭tomcat的各个容
器。
3、 进入server的start方法。
启动server的容器的三个lifecycle事件：BEFORE_START_EVENT，START_EVENT，
AFTER_START_EVENT。
启动server的子容器service。
4、 进入service的start方法。启动engine与connector。
5、 下面就开始进入engine了。
之前说过，engine, host与context都是容器，它们都继承自Container类。它们既然都是一种
container，那么在处理手法上一定又很多类似的地方，因此，tomcat使用了ContainerBase
这个类，把它作为engine, host与context的父类，让这些容器都可以通过()方法来
达到大部分主要逻辑的复用。
那么，我们首先就来看一下这个ContainerBase中都做了些什么，也就可以知道容器大致都
怎么处理请求的。
a) 触发启动前事件(BEFORE_START_EVENT)。
b) 设置标签，表示该容器已启动。
c) 启动容器中的各个组件，如loader, logger, manager, cluster, realm, resources等。
d) 启动当前容器的子容器。
e) 启动当前容器的管道pipeline*。
f) 触发启动中事件(START_EVENT)。
g) 触发启动后事件(AFTER_START_EVENT)。
*：pipeline：当一个容器要把从上一级传递过来的需求转交给子容器的时候，它就会把这个
需求放进容器的管道(pipeline)里面去，这个管道里面呢有多个阀门机关(value)，而需求在管
道里面流动的时候，就会被管道里面的各个阀门拦截下来，只有满足了过关的要求，阀门才
会放行。比如管道里面放了两个阀门，第一个阀门叫做“access_allow_vavle”，也就是说需
求流过来的时候，它会看这个需求是哪个IP过来的，如果这个IP已经在黑名单里面了，OK，
立马拦截，这个需求最远就只能走到这里了，不可能再往下走了！第二个阀门叫做
“defaul_access_valve”，它会做例行的检查，如果通过的话，OK，把需求传递给当前容器
的子容器。 就是通过这种方式， 需求就在各个容器里面传递，流动， 最后抵达目的地的
了。
以上就是ContainerBase中进行的一些处理。尽管大部分内容都是共用的，但每个容器还是
有一些自己特别的处理的，这些各个容器特有的任务都会放在调用ContainerBase之前进行
处理。在engine中的特别处理包括engine自己的log以及mbean的处理等等。
6、 Host是engine的子容器，所以host也会调用ContainerBase的start()方法。
而host的特殊处理主要就是往pipeline里面安装了一个errorReportValue的阀门。这个
errorReportValue的作用主要就是用来检查response的。需求在被Engine传递给Host后， 会
继续传递给Context做具体的处理。 这里需求其实就是作为参数传递的Request, Response。
所以在context把需求处理完后，通常会改动response。而这个
eportValve的作用就是检察response是否包含错误， 如果有
就做相应的处理。
7、 终于到了Context了。Context的启动是从 StandardContext的start()开始的。下面我们
一步一步来看StandardContext的start()中都做了些什么。
a) 触发启动前事件(BEFORE_START_EVENT)。
b) 设置web app的具体目录webappResources。
c) 为context指定loader，Loader就是用来指定这个context会用到哪些类啊，哪些jar包啊
这些什么的。
d) GetCharsetMapper()，得到字符编码格式，tomcat自己有一个默认的配置文件用来设置默
认情况下的字符编码格式，如果用户没有自定义的话，就采用默认的配置，一般为为
/org/apache/catalina/util/ties。
e) postWorkDirectory ()，创建临时文件目录。Tomcat下面有一个work目录，用来存放临时
文件。这个步骤就是在那里创建一个目录，一般说来会
在%CATALINA_HOME%/work/Standalonelocalhost这个地方生成一个目录。
f) Binding thread()，负责绑定当前线程与context。首先要转换class loader，因为之前需要的
是tomcat下的所有class和lib，接下来需要的就是当前context，也就是web app的class和
lib了，所以要重新设置当前的的contextClassLoader，同时要记录下旧的class loader。然后
就要进行线程的绑定了。
(tThread(), context);
(tThread(), name);
threadBindings和threadNameBindings都是HashTable，这两步操作把当前线程与当前的这个
context绑定起来。接下来这个线程就作为这个web app的主线程了。
g) 启动当前context的loader。
h) 重置logger并启动它。
i) 若存在子容器，启动子容器，并启动其管道pipeline。
j) 触发START_EVENT事件监听，
fecycleEvent(START_EVENT, null);
在这个事件监听里面会启动ContextConfig的start()事件，ContextConfig是用来配置
的。比如这个Context有多少Servlet，又有多少Filter，就是在这里给Context装上去的。
ContextConfig主要做了这些工作：
defaultWebConfig(); //每个context要配置一个默认的，就是omcat/conf/，
这样container servlet才能被加载。 applicationWebConfig(); //配置web app自己的
validateSecurityRoles(); //验证访问角色的安全性。就是web app的部署权限，通
常我们会通过访问/admin 或者/manager来进入应用的部署界面，一般用户是admin或者
manager才能访问。访问的用户以及可以访问的资源都是可以限制的，这些都可以通过权限
验证来实现。 authenticatorConfig(); //配置自动认证
k) 为context创建welcome files，通常是这三个启动文件：、、，
它们就被默认地绑在了这个context上。
l) 触发AFTER_START_EVENT事件。
m) 配置listener。
n) 启动manager。Manager是用来管理session的。对于服务器来说，每个请求传递过来的
时候，会在request里面加上一个叫做sessionId的属性，服务器就通过这个sessionId来知道
这个请求到底是属于哪一个session的。
o) 启动context的后台主线程。
p) 配置filter。
q) 启动带有
从1开始按照数字从小到大，1, 2, 3 „„，最后才是0。
默认情况下，至少会启动如下3个的Servlet:
tServlet 负责处理静态资源的Servlet，例如图片、html、css、
js等等。
rServlet负责处理没有做Servlet Mapping的那些Servlet。
vlet负责处理JSP文件。
r) 标识context已经启动完毕，如果在启动的时候发生错误，则stop server。
s) 注册JMX。registerJMX();
t) 关闭所有JAR，以免在启动的时候打开的文件数量总是很高。
到这里tomcat就算启动完毕了，我们可以看到它的启动过程是一环套一环的过程，先是父
容器，然后是子容器，一层层往下递进。
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