编辑推荐

网易数帆开源API网关与容器云项目，让云原生生产落地“多快好

网易汪源：统一负载与多云环境的“开放姿态”，才是云原生

网易数帆如何用 Kubernetes“原语”搞定云原生中间件

快手打新挤爆券商系统，网易数帆推出券商稳定性保障方案

探索智慧校园新模式，网易有数在教育行业的实践分享

金融行业大数据治理之路——数据模型篇

Tomcat源码分析：处理servlet请求

把生命浪费在美好事物上2018-08-20 09:30

Tomcat源码目录下的webapps中包含有一些简单的servlet例子，在此通过分析hello world的servlet请求过程来看tomcat是如何执行的。

启动tomcat后，访问http://localhost:8080/examples/servlets/servlet/HelloWorldExample，以debug模式单步调试，可以得到流程图。

启动过程主要分为3个阶段：

1、tomcat如何捕获servlet请求。

2、接收到请求后如何在各容器中流动，最后到达最终处理地点。

3、处理完成后如何返回。

启动过程主要分为3个阶段：

1、tomcat如何捕获servlet请求。

2、接收到请求后如何在各容器中流动，最后到达最终处理地点。

3、处理完成后如何返回。

下面逐一进行分析。

1、第一阶段：捕获请求

1) JIoEndpoint的内部类Acceptor，接受浏览器的socket请求。

protected class Acceptor extends AbstractEndpoint.Acceptor {
        @Override
        public void run() {
            //...
        	while (running) {
               //...
                    try {
                    	// 接受发送过来的请求
                        socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);
                    } catch (IOException ioe) {
                       //...
                    }
                    //...
                    if (!processSocket(socket)) {
                        countDownConnection();
                        //关闭连接
                        closeSocket(socket);
                    }
                   //...
            }
            //...
        }
    }

2)调用SocketProcessor的 processSocket方法处理请求，请求会被传到AbstractProtocol内部类AbstractConnectionHandler的process方法去处理。此方法中会创建Http11Processor的对象processor。

3) 使用创建的processor的process方法来处理请求。此方法中将请求解析成Request和Response对象。又会调用CoyoteAdapter来进行适配处理，org.apache.coyote.Request对象被转成了org.apache.catalina.connector.Request对象，后一类型的对象才是在Tomcat容器流转时真正传递的对象。

postParseRequest方法中，通过map方法的设置request的成员变量mappingData的成员变量host、context、warp信息，接着从mappingData中取出context和wrapper，直接设置到request对象的成员变量context、wrapper中。

Tomcat容器启动过程中会将用到的Host、Context、Wrapper组件维护到与Connector相关的Mapper对象里，这样容器在接收到请求之后，才可以根据请求的URL等信息匹配到具体的host、context、wrapper。

方法的最后，将org.apache.catalina.connector.Request对象和

org.apache.catalina.connector.Response对象，交给StandardEngine 做核心的处理工作了。

        connector.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response);

2、第二阶段：在各容器中流动

Request在各个容器里面的穿梭大致是这样一种方式：

每个容器里面都有一个管道（pipline），专门用来传送Request用的。管道里面又有好几个阀门（valve），专门用来过滤Request用的。

在管道的低部通常都会放上一个默认的阀们。这个阀们至少会做一件事情，就是把Request交给子容器。

1）StandardEngine 的pipeline里面放的是：StandardEnginValve。设置是否支持异步请求后，直接将请求交由StandardHost的pipeline去处理。

public final void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {
        Host host = request.getHost();
        if (host == null) {
            //...
        }
        if (request.isAsyncSupported()) {
            request.setAsyncSupported(host.getPipeline().isAsyncSupported());
        }
        // Ask this Host to process this request
        host.getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
    }

2) StandardHost 的pipline里面放的第一个valve是：AccessLogValve

public void invoke(Request request, Response response) throws IOException,
            ServletException {
        getNext().invoke(request, response);
    }

此方法中直接调用下一个valve：ErrorReportValve的invoke方法，其中又调用下一个valve：StandardHostValve的invoke方法。StandardHostValve的invoke方法中，主要工作是：

根据Request来确定哪个Context来处理（Context其实就是webapp，比如http://localhost:8080/examples/servlets/servlet/HelloWorldExample这里examples就是Context！），并把这个Context的classloader赋值给当前线程，然后转到context的pipeline。这样request就只看得见当前的context下面的classes和jar，而看不见tomcat服务本身的类， Engine，Valve等。

public final void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {
        // Select the Context to be used for this Request
        Context context = request.getContext();
        if (context == null) {
           //...
        }
        // Bind the context CL to the current thread
        if( context.getLoader() != null ) {
             if (Globals.IS_SECURITY_ENABLED) {
                //...              
            } else {
                Thread.currentThread().setContextClassLoader
                        (context.getLoader().getClassLoader());
            }
        }
        //...
 if (!asyncAtStart || asyncDispatching) {
context.getPipeline().getFirst().invoke(request, response);//转context的pipeline
}
//...
    }

3) context的pipeline中的第一个valve是FormAuthenticator，验证或更新session等操作之后，转到StandardContextValve，此方法中将request交给子容器StandardWrapper的pipeline。

4) Wrapper的pipeline的第一个valve是StandardWrapperValve。主要工作是：1、按类名HelloWorldExample，创建一个HttpServlet实例，用于处理请求。2、创建filter chain。3、filterChain.doFilter(request,response)，请求通过一系列filter之后，调用HttpServlet.service(request, response)，此方法中根据http请求的方法判断调用具体类(此例中为HelloWorldExample)中的doPost,doPut,doGet等。