一、组件详解
在Tomcat处理客户端请求的过程中,这里面有三个组件概念,他们都是线程,分别负责不同的职责。(必须记清楚这三个线程组件)
-
Acceptor
一个普通线程任务,用于接收新连接,并将新连接封装,选择一个 Poller 将新连接添加到 Poller 的事件队列中。
-
Poller
一个线程任务,用于监听 Socket 事件,当有任务来临时,将 Socket 封装,添加到 worker 线程池的任务队列中。
-
Worker
他是创建一组线程的,每个线程任务都是一个阻塞队列,用于对请求进行处理(例如我们中间件参数中的最大线程数就是指最多创建多少个Worker线程)。每个Worker线程任务包括分析解析请求报文、创建 Request 对象、调用容器的 管道pipeline 执行阀门value、执行servlet的具体逻辑。
二、请求处理流程
1.总体流程图
2.Worker线程任务流程
三、源码跟踪
1.Tomcat启动线程组件
Tomcat启动时,如果默认使用NIO模式,先是执行了AbstractEndpoint.initServerSocket,通过 ServerSocketChannel.open() 打开一个 ServerSocket通道,默认绑定到 8080 端口,用于监听请求。
说明:在Java语言的NIO中,类ServerSocketChannel就是用来处理TPC连接的客户端,他的open方法就是用例建立一个TPC连接。
然后Tomcat会创建Worker 线程池、Acceptor线程、Poller线程:
AbstractEndpoint.createExecutor,用于创建 Worker 线程池,这个线程池是用来处理实际的请求的,把配置文件中的初始线程数10、最大线程数200等信息传进去,创建一个线程池executor
AbstractEndpoint.createExecutor.startAcceptorThread,他创建一个线程任务Acceptor,作为一个接收者,线程用来无限循环接受客户端发送过来的连接请求
NioEndpoint.startInternal,创建一个线程任务Poller,用于检测Acceptor接兽并处理成已就绪的 Socket。
2.Acceptor
Tomcat启动完成后,客户端发起一个请求
Acceptor的run方法,无限循环在这里接受连接请求(假如启动后客户端发起一个请求,这里就是第一时间捕获到)
点进去NioEndpoint.serverSocketAccept(因为使用NIO模式),可以看到我们熟悉的nio的accept方法,这是一个阻塞的方法,会一直等待接收请求。
当Acceptor接收到客户端的请求时,调用addEvent() 方法会将 Socket 添加到该 Poller 的 PollerEvent 队列中。并调用了NIO中selector.wakeup方法,唤醒了Poller。到此,这一次请求中 Acceptor 的任务就完成了。
3.Poller
接着到Poller 线程了,Poller 线程1秒阻塞一次,等待有请求过来被唤醒后,每次请求先过AbstractEndpoint.processSocket
从处理器缓存中获取当前要被执行的任务,放进任务进程,然后获取Worker线程组,将这个任务放进去。到此 Poller 的任务就完成了。
4.Worker
然后就是到Worker线程组了,这次请求的后续的所有操作都在这个线程中完成。Worker线程是一个阻塞队列,它继承自AbstractQueuedSynchronizer。worker 线程被创建以后就执行 ThreadPoolExecutor 的 runWorker() 方法,试图从 workQueue 中取待处理任务,但是一开始 workQueue 是空的,所以 worker 线程会阻塞在 workQueue.take() 方法。
当新任务添加到 workQueue后,workQueue.take() 阻塞就会结束,会返回一个 Runnable,通常是 SocketWrapperBase,然后 worker 线程调用 SocketWrapperBase的 run() 方法对 Socket 进行处理。
执行SocketWrapperBase.run
里面调用的是 doRun方法,他是抽象方法,根据当前Tomcat使用的模式是NIO还是APR去选择执行不同的方法(默认是NIO执行NioEndpoint里的内部类SocketProcessor.doRun)
这个socket处理器先做TPC的三次握手
三次握手,这里Tomcat作为服务端,是需要响应(执行)两次的,源码断点发现每次http请求这里都是执行两次
三次握手中该方法执行两次:
第一次执行时event对象是null,执行完是OPEN_READ,表示数据可供客户端读取
第二次执行时event对象是OPEN_READ,如果停用长连接,执行完返回的是CLOSE,关闭连接,否则不关闭
走到下面,他是获取协议处理器,并执行他的process方法
执行AbstractProtocol.process
可以看到他是获取的Http11Processor,因为默认用的协议是http1.1
下面执行这个处理器的process方法
跟进去AbstractProcessorLight.process,然后到了Http11Processor.service,service方法先是从当前请求request中,解析请求行、请求头、请求体,封装成Request对象
下面获取adapter(CoyoteAdaptor),调用service方法
执行CoyoteAdaptor.service
获取到Request和Response并封装
然后调用postParseRequest方法,在 Mapper 中查询 URL 的映射关系
下面把封装成的Request对象和响应的Response对象传递给Engine容器,然后获取他的管道,执行里面绑定的阀门value
按顺序执行多个阀门,实现对应的功能
最后执行到StandardWrapperValve.invoke
将Servlet封装到FilterChain过滤器链中
他是定位到ApplicationFilterChain.doFilter,里面先是执行了Tomcat内置的过滤器
下面执行了servlet.service
然后这里就是去调用我们熟悉的HttpServlet的service方法,解析里面对应的doGet方法,或者doPost方法等等… ,也就是执行具体业务方法。
最后由Servlet将响应返回给了客户端。
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-807629.html
总结
欢迎指出我的错误!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-807629.html
到了这里,关于Tomcat处理请求的全过程的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!