一.环境搭建
1.官网下载tomcat9
2.idea打开
新建pom文件

<!-- pom.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>org.apache.tomcat</groupId><artifactId>tomcat9</artifactId><name>tomcat-9.0.41</name><version>9.0.41</version><build><finalName>tomcat-9.0.41</finalName><sourceDirectory>java</sourceDirectory><!--<testSourceDirectory>test</testSourceDirectory>  test 下的有些文件报错，因此将test文件夹去掉了--><resources><resource><directory>java</directory></resource></resources><testResources><testResource><directory>test</directory></testResource></testResources><plugins><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId><version>3.6.0</version><configuration><encoding>UTF-8</encoding><source>1.8</source><target>1.8</target></configuration></plugin><plugin><groupId>org.apache.maven.plugins</groupId><artifactId>maven-jar-plugin</artifactId><version>3.0.2</version></plugin></plugins></build><dependencies><dependency><groupId>org.apache.ant</groupId><artifactId>ant</artifactId><version>1.9.5</version></dependency><!-- https://mvnrepository.com/artifact/biz.aQute.bnd/annotation --><!-- https://mvnrepository.com/artifact/biz.aQute.bnd/biz.aQute.bndlib --><dependency><groupId>biz.aQute.bnd</groupId><artifactId>biz.aQute.bndlib</artifactId><version>5.2.0</version><scope>provided</scope></dependency><!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.jasper/org.apache.jasper --><!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.tomcat/tomcat-jasper --><dependency><groupId>org.apache.tomcat</groupId><artifactId>tomcat-jasper</artifactId><version>9.0.41</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.ant</groupId><artifactId>ant-apache-log4j</artifactId><version>1.9.5</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.ant</groupId><artifactId>ant-commons-logging</artifactId><version>1.9.5</version></dependency><dependency><groupId>javax.xml.rpc</groupId><artifactId>javax.xml.rpc-api</artifactId><version>1.1</version></dependency><dependency><groupId>wsdl4j</groupId><artifactId>wsdl4j</artifactId><version>1.6.2</version></dependency><dependency><groupId>org.eclipse.jdt.core.compiler</groupId><artifactId>ecj</artifactId><version>4.6.1</version></dependency></dependencies>
</project>

3.乱码解决
idea20

idea2018

-Duser.language=en
-Duser.region=US
-Dfile.encoding=UTF-8
-Dsun.jnu.encoding=UTF-8

4.webapps
目录下放自己项目 如建的icoding

5.conf下server.xml虚拟主机使用

如果把应用不放在webapps下 需要新建个虚拟主机

 <Host name="localhost"  appBase="webapps"unpackWARs="true" autoDeploy="true"> </Host><Host name="v1.icoding.com"  appBase="iapps1"unpackWARs="true" autoDeploy="true"> </Host><Host name="v2.icoding.com"  appBase="iapps2"unpackWARs="true" autoDeploy="true"> </Host>

context对应一个应用 部署时还可以放在其他路径,自己配路径

二.架构




Wrapper 里可以放servlet 一个servlet可以有多个请求

public interface Wrapper extends Container {/*** Container event for adding a wrapper.*/public static final String ADD_MAPPING_EVENT = "addMapping";/*** Container event for removing a wrapper.*/public static final String REMOVE_MAPPING_EVENT = "removeMapping";

请求流程

6)

三.核心组件

• Lifecycle 生命周期
• Container：
• Engine
• Host
• Context
• Wrapper
• Servlet
• Pipeline
• Vavle
• Connector
• LifecycleListener -》 HostConfig
  
  都是模板模式
  请求进来 容器执行阀门 阀门获取下个容器
  

1.基础设计
Tomcat要实现两个核心功能：
1） 处理Socket连接，负责网络字节流与Request和Response对象的转化。
2） 加载和管理Servlet，以及具体处理Request请求。
因此Tomcat设计了两个核心组件连接器（Connector）和容器（Container）来分别做这两件事情。连接器负责对外交流，容器负责内部处理逻辑
2.协议处理器与适配器
接上文，连接器并不能直接处理数据。利用协议处理器与适配器完成工作
Tomcat 支持的IO模型（自8.5/9.0 版本起，Tomcat 移除了 对 BIO 的支持）：

IO模型（传输层） 描述
NIO : 非阻塞I/O，采用Java NIO类库实现。
NIO2 : 异步I/O，采用JDK 7最新的NIO2类库实现。
APR : 采用Apache可移植运行库实现，是C/C++编写的本地库。如果选择该方 案，需要单独安装APR库。

应用层协议 描述
HTTP/1.1 : 这是大部分Web应用采用的访问协议。
AJP : 用于和Web服务器集成（如Apache），以实现对静态资源的优化以及 集群部署，当前支持AJP/1.3。
HTTP/2 : HTTP 2.0大幅度的提升了Web性能。下一代HTTP协议 ， 自8.5以及9.0 版本之后支持。

3、连接器组件
连接器中的各个组件的作用如下：
1、EndPoint

1） EndPoint ： Coyote 通信端点，即通信监听的接口，是具体Socket接收和发送处理器，是对传输层的抽象，因此EndPoint用来实现TCP/IP协议的。
2） Tomcat 并没有EndPoint 接口，而是提供了一个抽象类AbstractEndpoint ，里面定义了两个内部类：Acceptor和SocketProcessor。Acceptor用于监听Socket连接请求。SocketProcessor用于处理接收到的Socket请求，它实现Runnable接口，在Run方法里调用协议处理组件Processor进行处理。为了提高处理能力，SocketProcessor被提交到
线程池来执行。而这个线程池叫作执行器（Executor)。

2、Processor

Processor ： Coyote 协议处理接口 ，如果说EndPoint是用来实现TCP/IP协议的，那么Processor用来实现HTTP协议，Processor接收来自EndPoint的Socket，读取字节流解析成Tomcat Request和Response对象，并通过Adapter将其提交到容器处理，Processor是对应用层协议的抽象。

3、ProtocolHandler

ProtocolHandler： Coyote 协议接口， 通过Endpoint 和 Processor ， 实现针对具体协议的处理能力。Tomcat 按照协议和I/O 提供了6个实现类 ： AjpNioProtocol ，AjpAprProtocol， AjpNio2Protocol ， Http11NioProtocol ，Http11Nio2Protocol ，Http11AprProtocol。我们在配置tomcat/conf/server.xml 时 ， 至少要指定具体的ProtocolHandler , 当然也可以指定协议名称 ， 如 ： HTTP/1.1 ，如果安装了APR，那么
将使用Http11AprProtocol ， 否则使用 Http11NioProtocol 。

4、Adapter

由于协议不同，客户端发过来的请求信息也不尽相同，Tomcat定义了自己的Request类来“存放”这些请求信息。ProtocolHandler接口负责解析请求并生成Tomcat Request类。但是这个Request对象不是标准的ServletRequest，也就意味着，不能用TomcatRequest作为参数来调用容器。Tomcat设计者的解决方案是引入CoyoteAdapter，这是适配器模式的经典运用，连接器调用CoyoteAdapter的Sevice方法，传入的是TomcatRequest对象，CoyoteAdapter负责将Tomcat Request转成ServletRequest，再调用容器的Service方法。

Http11NIOProtocol表示非阻塞模式Http协议的通信，它主要包含NioEndpoint组件和Http11NioProcessor组件。一个连接到来时，将被注册到NioChannel队列中，由Poller负责检测通道的读写事件，并在创建任务后扔进线程池中。
4、Catalina

Catalina负责管理Server，而Server表示着整个服务器。Server下面有多个服务Service，每个服务都包含着多个连接器组件Connector（Coyote 实现）和一个容器组件Container。在Tomcat 启动的时候，会初始化一个Catalina的实例。
组件 职责
Catalina : 负责解析Tomcat的配置文件 , 以此来创建服务器Server组件，并根据 命令来对其进行管理
Server : 服务器表示整个Catalina Servlet容器以及其它组件，负责组装并启动 Servlet引擎,Tomcat连接器。Server通过实现Lifecycle接口，提供了 一种优雅的启动和关闭整个系统的方式
Service : 服务是Server内部的组件，一个Server包含多个Service。它将若干个 Connector组件绑定到一个Container（Engine）上
Connector : 连接器，处理与客户端的通信，它负责接收客户请求，然后转给相关 的容器处理，最后向客户返回响应结果
Container : 容器，负责处理用户的servlet请求，并返回对象给web用户的模块

四.运行原理
1.启动原理图

Bootstrap.main()

—>Catalina.load()

—>parseServerXml(true);

—>逐行解析文件

—>创建Lifecycle对象

—>对象创建结束

Bootstrap 里main方法 init初始化 会

2.Tomcat里面的模板模式

Lifecycle（Server、Service、Engine、Host、Context、Wrapper）

• abstract LifecycleBase
  【init()-abstract void initInternal()】
  【start()-abstract void startInternal()】
  【stop()-abstract void stopInternal()】
  【destroy()-abstract void destroyInternal()】
  以下的所有组件都会实现真正的生命周期方法而被调用
  • StandardServer
  • StandardService
  • StandardEngine
  • StandardHost
  • StandardContext
  • StandardWrapper

3、请求处理流程

1. Connector组件Endpoint中的Acceptor监听客户端套接字连接并接收Socket。
2. 将连接交给线程池Executor处理，开始执行请求响应任务。
3. Processor组件读取消息报文，解析请求行、请求体、请求头，封装成Request对象。
4. Mapper组件根据请求行的URL值和请求头的Host值匹配由哪个Host容器、Context容器、Wrapper容器处理请求。
5. CoyoteAdaptor组件负责将Connector组件和Engine容器关联起来，把生成的Request对象和响应对象Response传递到Engine容器中，调用 Pipeline。
6. Engine容器的管道开始处理，管道中包含若干个Valve、每个Valve负责部分处理逻辑。执行完Valve后会执行基础的 Valve–StandardEngineValve，负责调用Host容器的Pipeline。
7. Host容器的管道开始处理，流程类似，最后执行 Context容器的Pipeline。
8. Context容器的管道开始处理，流程类似，最后执行 Wrapper容器的Pipeline。
9. Wrapper容器的管道开始处理，流程类似，最后执行 Wrapper容器对应的Servlet对象的处理方法

---

1、请求被Acceptor（socket.accept()）接受到数据

2、Acceptor把请求封装成 SocketWrapperBase，直接发给线程池

3、SocketWrapperBase的run开始执行。使用 poller 拿到通道东西进行处理。

4、拿到协议处理器【ProtocolHandler】》AbstractProtocol里面有 Http11NioProtocol。处理HTTP1.1的

5、ProtocolHandler 创建出 Processor来处理请求

6、Http11Processor 里面有 CoyoteAdapter

7、Http11Processor 调用 service 方法

• 1、准备CoyoteRequest对象，并且分配buffer空间准备来读取Channel里面的数据
• 2、解析请求头、请求行等信息
• 3、准备请求prepareRequest()；校验之前解析的请求数据是否合法
• 4、Http11Processor 调用 getAdapter().service(request, response);
  • 1、拿到适配器 CoyoteAdapter，调用service（）。主要就是CoyoteRequest和HttpRequest的互转

    • 1、没有转换过，connector创建一个新的HttpServletRequest对象，保存CoyoteRequest的内容

    • 装饰模式 HttpServletRequest.getMethod–》CoyoteRequest.getMethod。不用挨个属性搬家

    • 

    • 调用容器；CoyoteAdapter 的 343 行请求开始流转。拿到每个容器里面的管道的阀门，开始执行请求处理

connector.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
//得到Service？里面的容器也就是Engine？