Tomcat 源代码分析之Socket通讯
Tomcat 源代码分析之Socket通讯此系列文章皆为Tomcat 7.0代码代码分析。
1. Socket通讯：
Tomcat对于 Socket的处理方式主要分为以下几种：
[*] BIO方式：采用Java阻塞Socket通讯的方式处理连接。
[*] NIO方式：之前采用BIO（阻塞方式），现在由于在Java1.4之后引入NIO，提供了NIO的实现。
[*]APR方式：为了和本地机器更好的集成，有更高的性能，例如一些高级的系统IO功能（sendfile, epoll and OpenSSL），本地操作的处理（shared memory, NT pipes and Unix sockets以及OS Level的功能(random number generation, system status, etc)，Tomcat使用JNI调用处理Socket链接。
[*]AJP和ARP结合的方式。
[*]AJP方式：通过AJP协议进行通讯 : AJP主要用于Apache的HTTP服务器和Servlet Web容器之间通讯，它是Packet_Oriented的，换句话说，它发送给浏览器（其他Web Server）的数据是Packet(s)，得到Servlet 容器的响应也是Packet(s)，这里有特殊情况，如果Servlet 容器发送的数据是二进制的，则直接发送给浏览器。此外，AJP还可以重用和Servlet容器之间的Socket连接（Socket Connection），降低创建开销。 具体请看：http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/mod_proxy_ajp.html。
2. 模型介绍
Connector由ProtocolHandler和一个连接端口组成，ProtocolHandler使用以上介绍的各种方式处理Socket。
根据配置选取不同的ProtocolHandler实现类的代码如下：
Java代码
[*]/**
[*] * Set the Coyote protocol which will be used by the connector.
[*] *
[*] * @param protocol The Coyote protocol name
[*] */
[*] public void setProtocol(String protocol) {
[*]
[*] if (AprLifecycleListener.isAprAvailable()) {
[*] if ("HTTP/1.1".equals(protocol)) {
[*] setProtocolHandlerClassName
[*] ("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");
[*] } else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) {
[*] setProtocolHandlerClassName
[*] ("org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol");
[*] } else if (protocol != null) {
[*] setProtocolHandlerClassName(protocol);
[*] } else {
[*] setProtocolHandlerClassName
[*] ("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");
[*] }
[*] } else {
[*] if ("HTTP/1.1".equals(protocol)) {
[*] setProtocolHandlerClassName
[*] ("org.apache.coyote.http11.Http11Protocol");
[*] } else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) {
[*] setProtocolHandlerClassName
[*] ("org.apache.coyote.ajp.AjpProtocol");
[*] } else if (protocol != null) {
[*] setProtocolHandlerClassName(protocol);
[*] }
[*] }
[*]
[*] }
其相应的配置例子如下：
Java代码
[*]<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
[*] connectionTimeout="20000"
[*] redirectPort="8443" />
Connector调用ProtocolHandler对象处理Socket，主要代码在该Connector类的startInternal()里，如下
Java代码
[*]/**
[*] * Begin processing requests via this Connector.
[*] *
[*] * @exception LifecycleException if a fatal startup error occurs
[*] */
[*] @Override
[*] protected void startInternal() throws LifecycleException {
[*]
[*] setState(LifecycleState.STARTING);
[*]
[*] try {
[*] protocolHandler.start();
[*] } catch (Exception e) {
[*] String errPrefix = "";
[*] if(this.service != null) {
[*] errPrefix += "service.getName(): \"" + this.service.getName() + "\"; ";
[*] }
[*]
[*] throw new LifecycleException
[*] (errPrefix + " " + sm.getString
[*] ("coyoteConnector.protocolHandlerStartFailed"), e);
[*] }
[*]
[*] mapperListener.start();
[*]}
而ProtocolHandler对象会启动一个相应的AbstractEndpoint对象来创建ServerSocket，监听服务相应的端口，并启动线程池处理消息。
ProtocolHandler对象启动AbstractEndpoint对象的代码在org.apache.coyote.AbstractProtocolHandler类里，如下：
Java代码
[*]@Override
[*] public void start() throws Exception {
[*] if (getLog().isInfoEnabled())
[*] getLog().info(sm.getString("abstractProtocolHandler.start",
[*] getName()));
[*] try {
[*] endpoint.start();
[*] } catch (Exception ex) {
[*] getLog().error(sm.getString("abstractProtocolHandler.startError",
[*] getName()), ex);
[*] throw ex;
[*] }
[*]}
各种不同的ProtocolHandler对应的AbstractEndpoint如下：
ProtocolHandler
AbstractEndpoint
AjpAprProtocol
AprEndpoint
AjpProtocol
JIoEndpoint
Http11AprProtocol
AprEndpoint
Http11NioProtocol
NioEndpoint
Http11Protocol
JIoEndpoint
不同协议处理方式请看这个类的实现：AprEndpoint，JIoEndpoint，NioEndpoint。
JIoEndpoint采用BIO方式处理，NioEndpoint采用NIO的方式处理，AprEndpoint调用大量的Poll的大量native方法处理Socket。具体不再一一介绍。
我们最后为这三个组件画出一个简单的模型，如下：
3. Tomcat中Server，Service和Connector之间的关系：
一个Server包含多个Service，而一个Service由多个Connector组成。
一个Server对应一个Servlet容器的实例，而一个Service可以由多个Connector组成，但是这些Connector必须是一个Engine的，Engine代表一台实际的物理或者虚拟机器，因为Tomcat可以实现集群的，配置片段示例如下：
Java代码
[*]<Service name="Catalina">
[*] <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
[*] connectionTimeout="20000"
[*] redirectPort="8443" />
[*] <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
[*] <Engine …>
[*] ….
[*] </Engine>
[*]</Service>
今天就讲到这里了，后续继续把自己已看的东西整理出来。
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