Tomcat生命周期管理与观察者模式
本文主要结合观察者模式，讲述Tomcat的生命周期管理。Tomcat的生命周期管理机制设计的非常优雅，在Tomcat启动时，只需要启动一个Server组件，就会启动所有的容器及对应的组件，并且触发这些容器的监听者，完成启动过程的设置。可以说是“一键式”启动的。停止过程也是一样。本文首先简单介绍Tomcat中容器，组件及监听类的功能。因为Tomcat的生命周期管理应用了观察者模式，所以接下来会分析观察者模式，最后结合观察者模式及Tomcat源代码，详细说明Tomcat的生命周期管理。
一、几种基本的容器，组件及事件监听类(Listener)
1. Tomcat中有四种不同的容器：
[*]
Engine:代表整个Catalina servle引擎
[*]
Host:代表虚拟主机
[*]
Context:代表某个web应用
[*]
Wrapper:代表某个应用中的servlet
这些容器都扩展了Container接口（译为：容器，这也是为什么一般都称tomcat为容器而不是服务器的原因之一吧~）。更重要的是，这些容器都是父子的关系，Engine位于最顶层，一个Engine包含多个Host，一个Host(虚拟主机)包含多个Context(web应用)，一个Context（web 应用）包含多个Wrapper（servlet），Wrapper位于最底层，没有孩子。当父容器启动时，相应的子容器也应该启动，子容器的子容器也启动。如此，只需要启动最顶层的容器，就会启动所有的子容器。
2. Tomcat的容器中有很多组件，如:
[*]
Logger:负责记录各种事件
[*]
Loader:负责加载类文件，如加载应用程序中的Servlet
[*]
Manager:负责管理session
[*]
Realm: 负责用户验证与授权
[*]
Pipeline：负责完成容器invoke方法的调用，对请求进行处理（责任链模式的经典应用）。
当tomcat容器启动时，这些组件也要启动，进行初始化。当容器停止时，这些组件也应该停止，进行相应的清理工作。比如管理用户session的Manager组件，在tomcat停止时,会将这些session序列化到sessions.ser文件中（位于%tomcat_home%/work/web appcation/sessions.ser）。下一次启动tomcat时，manager会将这个文件中的session反序列化到内存，将删除sessions.ser文件。这也是为什么重启tomcat时，正在访问网站的用户不用重新登录的原因。
3. 另外，还有一些类，它们并不像容器的基本组件（如Logger, Loader, Manager）一样，为容器的整个生命周期所调用，而仅仅对容器的某几个特定事件感兴趣。如：
[*]
ContextConfig: Context的收听者，在Context（web 应用）启动时，ContextConfig对web应用程序的配置文件web.xml进行分析，为Context生成Wrapper等对象，并与Context关联。在Context停止时，为Context清除这些关联的对象。
[*]
HostConfig: Host的收听者，在Host(虚拟主机)启动时，HostConfig会自动的为Host部署放置在webapps中的web应用程序。在Host停止时，为Host清除这些关联的对象。
[*]
EngineConfig:Engine的收听者，这个对比较简单，仅仅是在Engine启动与停止时做一些简单的记录。
这些监听类如何监听容器的特定事件呢？如何在特定事件发现时，调用监听类的特定方法以完成某些设置呢？如果理解了观察者模式，便能轻易的理解Tomcat的整个生命周期管理了。
二、观察者模式：
观察者模式又叫做发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、源-监听（Source/Listener）模式。它定义了一种一对多的依赖关系，一个主题，多个观察者，当主题发生变化的时候，会主动的通知观察者，这样观察者便能针对主题发生的变化，执行某些对应的动作。观察者模式的应用非常广泛，如Java AWT事件模型，Servlet的监听器，Spring事件处理机制以及本文所讲述的Tomcat生命周期管理机制等等；应用如此的广泛，以至于Java直接提供API的支持，java.util.Observable和java.util.Observer;
观察者模式的结构：
观察者模式包括以下角色：
抽象主题（Observable）:定义了管理观察者的添加，删除和通知方法。
抽象观察者（Observer）:定义了主题发生变化时，具体观察者必须执行的方法。
具体主题(Container):对观察者进行管理，并在自身发生变化时，通知观察者。
具体观察者(ContainerConfig):实现了当主题发生变化时，应该执行的动作。
下面是观察者模式的示例代码：
package com.scnulh.observer;
抽象主题：
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=%2F**%0A%0A%20*%20%E6%8A%BD%E8%B1%A1%E4%B8%BB%E9%A2%98%0A%0A%20*%2F%0A%0Apublic%20interface%20Observable%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E6%B7%BB%E5%8A%A0%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20void%20addObserver(Observer%20observer)%3B%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E5%88%A0%E9%99%A4%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20void%20deleteObserver(Observer%20observer)%3B%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E5%9C%A8%E4%BA%8B%E4%BB%B6%E5%8F%91%E7%94%9F%E6%97%B6%EF%BC%8C%E9%80%9A%E7%9F%A5%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20void%20notifyObservers()%3B%0A%0A%7D%0A%0A
[*]/**
[*]
[*] * 抽象主题
[*]
[*] */
[*]
[*]public interface Observable {
[*]
[*]
[*]
[*] //添加观察者
[*]
[*] void addObserver(Observer observer);
[*]
[*] //删除观察者
[*]
[*] void deleteObserver(Observer observer);
[*]
[*] //在事件发生时，通知观察者
[*]
[*] void notifyObservers();
[*]
[*]}
抽象观察者：
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=package%20com.scnulh.observer%3B%0A%0A%20%0A%0A%2F**%0A%0A%20*%20%E6%8A%BD%E8%B1%A1%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20*%2F%0A%0Apublic%20interface%20Observer%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20%2F**%0A%0A%20%20%20%20%20*%20%E6%9B%B4%E6%96%B0%E6%96%B9%E6%B3%95%EF%BC%8C%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%E6%A0%B9%E6%8D%AE%E4%BC%A0%E5%85%A5%E7%9A%84%E4%B8%BB%E9%A2%98%E5%AF%B9%E8%B1%A1%E8%8E%B7%E5%8F%96%E4%B8%BB%E9%A2%98%E7%9A%84%E4%B8%8A%E4%B8%8B%E6%96%87%0A%0A%20%20%20%20%20*%20%E6%A0%B9%E6%8D%AE%E4%BC%A0%E5%85%A5%E7%9A%84Object%E5%AF%B9%E8%B1%A1%E5%88%A4%E6%96%AD%E5%8F%91%E7%94%9F%E4%BA%86%E4%BD%95%E7%A7%8D%E4%BA%8B%E4%BB%B6%0A%0A%20%20%20%20%20*%20%40param%20observable%0A%0A%20%20%20%20%20*%20%40param%20arg%0A%0A%20%20%20%20%20*%2F%0A%0A%20%20%20%20void%20update(Observable%20observable%2CObject%20arg)%3B%0A%0A%20%0A%0A%7D%0A%0A
[*]package com.scnulh.observer;
[*]
[*]
[*]
[*]/**
[*]
[*] * 抽象观察者
[*]
[*] */
[*]
[*]public interface Observer {
[*]
[*]
[*]
[*] /**
[*]
[*] * 更新方法，观察者根据传入的主题对象获取主题的上下文
[*]
[*] * 根据传入的Object对象判断发生了何种事件
[*]
[*] * @param observable
[*]
[*] * @param arg
[*]
[*] */
[*]
[*] void update(Observable observable,Object arg);
[*]
[*]
[*]
[*]}
具体主题：
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=package%20com.scnulh.observer%3B%0A%0A%20%0A%0Aimport%20java.util.ArrayList%3B%0A%0Aimport%20java.util.List%3B%0A%0A%20%0A%0A%2F**%0A%0A%20*%20%E5%85%B7%E4%BD%93%E4%B8%BB%E9%A2%98%EF%BC%8C%E5%81%87%E8%AE%BE%E8%BF%99%E6%98%AF%E4%B8%80%E4%B8%AATomcat%E7%9A%84%E5%AE%B9%E5%99%A8%E5%9F%BA%E7%B1%BB%0A%0A%20*%20%E6%9C%89%E4%B8%80%E4%B8%AAstart%E6%96%B9%E6%B3%95%EF%BC%8C%E4%BB%A3%E8%A1%A8%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84%E5%90%AF%E5%8A%A8%EF%BC%8C%E5%9C%A8%E5%90%AF%E5%8A%A8%E8%BF%87%E7%A8%8B%E4%B8%AD%0A%0A%20*%20%E9%80%9A%E7%9F%A5%E6%89%80%E6%9C%89%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%20%0A%0A%20*%2F%0A%0Apublic%20class%20ContainerBase%20implements%20Observable%7B%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E6%8C%81%E6%9C%89%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%E7%9A%84List%0A%0A%20%20%20%20private%20List%3CObserver%3E%20observers%3Dnew%20ArrayList%3CObserver%3E()%3B%20%0A%0A%20%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E6%B7%BB%E5%8A%A0%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20%40Override%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20addObserver(Observer%20observer)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20observers.add(observer)%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E5%88%A0%E9%99%A4%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20%40Override%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20deleteObserver(Observer%20observer)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20observers.remove(observer)%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E9%80%9A%E7%9F%A5%E6%89%80%E6%9C%89%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20%40Override%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20notifyObservers()%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20for(Observer%20observer%3Aobservers)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20observer.update(this%2C%20%22start%22)%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84%E5%90%AF%E5%8A%A8%E6%96%B9%E6%B3%95%EF%BC%8C%E5%90%AF%E5%8A%A8%E5%AE%B9%E5%99%A8%E5%B9%B6%E8%B0%83%E7%94%A8notifyObservers%E6%96%B9%E6%B3%95%E9%80%9A%E7%9F%A5%E6%89%80%E6%9C%89%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20start()%0A%0A%20%20%20%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20System.out.println(%22container%20start%22)%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20notifyObservers()%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20public%20static%20void%20main(String%5B%5D%20args)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20ContainerBase%20container%3Dnew%20ContainerBase()%3B%2F%2F%E5%A3%B0%E6%98%8E%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%AE%B9%E5%99%A8%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20Observer%20observer%3Dnew%20ContainerConfig()%3B%20%20%20%20%2F%2F%E5%A3%B0%E6%98%8E%E4%B8%80%E4%B8%AA%E7%9B%91%E5%90%AC%E7%B1%BB%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20container.addObserver(observer)%3B%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2F%2F%E4%B8%BA%E5%AE%B9%E5%99%A8%E6%B7%BB%E5%8A%A0%E7%9B%91%E5%90%AC%E7%B1%BB%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20container.start()%3B%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2F%2F%E5%90%AF%E5%8A%A8%E5%AE%B9%E5%99%A8%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%7D%0A%0A
[*]package com.scnulh.observer;
[*]
[*]
[*]
[*]import java.util.ArrayList;
[*]
[*]import java.util.List;
[*]
[*]
[*]
[*]/**
[*]
[*] * 具体主题，假设这是一个Tomcat的容器基类
[*]
[*] * 有一个start方法，代表容器的启动，在启动过程中
[*]
[*] * 通知所有观察者
[*]
[*] */
[*]
[*]public class ContainerBase implements Observable{
[*]
[*]
[*]
[*] //持有观察者的List
[*]
[*] private List observers=new ArrayList();
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*] //添加观察者
[*]
[*] @Override
[*]
[*] public void addObserver(Observer observer) {
[*]
[*] observers.add(observer);
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] //删除观察者
[*]
[*] @Override
[*]
[*] public void deleteObserver(Observer observer) {
[*]
[*] observers.remove(observer);
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] //通知所有观察者
[*]
[*] @Override
[*]
[*] public void notifyObservers() {
[*]
[*] for(Observer observer:observers)
[*]
[*] {
[*]
[*] observer.update(this, "start");
[*]
[*] }
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] //容器的启动方法，启动容器并调用notifyObservers方法通知所有观察者
[*]
[*] public void start()
[*]
[*] {
[*]
[*] System.out.println("container start");
[*]
[*] notifyObservers();
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] public static void main(String[] args) {
[*]
[*]
[*]
[*] ContainerBase container=new ContainerBase();//声明一个容器
[*]
[*] Observer observer=new ContainerConfig(); //声明一个监听类
[*]
[*] container.addObserver(observer); //为容器添加监听类
[*]
[*] container.start(); //启动容器
[*]
[*]
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*]}
具体观察者：
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=package%20com.scnulh.observer%3B%0A%0A%20%0A%0A%2F**%0A%0A%20*%20%E5%85%B7%E4%BD%93%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%EF%BC%8C%E5%81%87%E8%AE%BE%E8%BF%99%E6%98%AF%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84%E7%9B%91%E5%90%AC%E7%B1%BB%EF%BC%8C%0A%0A%20*%20%E5%9C%A8tomcat%E5%AE%B9%E5%99%A8%E5%90%AF%E5%8A%A8%E6%97%B6%EF%BC%8C%E5%A4%84%E7%90%86tomcat%E7%9A%84%E9%85%8D%E7%BD%AE%0A%0A%20*%2F%0A%0Apublic%20class%20ContainerConfig%20implements%20Observer%7B%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%40Override%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20update(Observable%20observable%2C%20Object%20arg)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20String%20event%3D(String)%20arg%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20if(event.equals(%22start%22))%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20System.out.println(%22container%20starting%2C%20do%20container%20configs%22)%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%7D%0A%0A
[*]package com.scnulh.observer;
[*]
[*]
[*]
[*]/**
[*]
[*] * 具体观察者，假设这是一个容器的监听类，
[*]
[*] * 在tomcat容器启动时，处理tomcat的配置
[*]
[*] */
[*]
[*]public class ContainerConfig implements Observer{
[*]
[*]
[*]
[*] @Override
[*]
[*] public void update(Observable observable, Object arg) {
[*]
[*] String event=(String) arg;
[*]
[*] if(event.equals("start"))
[*]
[*] {
[*]
[*] System.out.println("container starting, do container configs");
[*]
[*] }
[*]
[*] }
[*]
[*]}
上述便是观察者模式的简单示例，之所以用ContainerBase和ContainerConfig作为具体主题和观察者，是因为后面要分析tomcat的容器（Container）和监听类(Config)的源代码，这里先模拟下他们的工作方式。
细心的读者很快就会发现，在具体主题ContainerBaser中，对观察者的管理方法其实是很固定的，无非就是声明一个Observer的集合，提供添加，删除，查找的方法。甚至连在主题发生变化时，通知观察者的方法也是固定的，即轮循的通知每一个观察者。如果每一个实现了主题接口的具体主题都要实现这些方法，无疑会造成重复，带来代码编写上的麻烦。为了消除重复，减少麻烦，可以提供一个类，实现主题对观察者的管理及通知。这正是java util包里Observable与Observer所做的。感兴趣的读者可以出看看，这里就不贴代码了。Tomcat没有直接使用这个Observable类，而是另外实现了一个LifecycleSupport类。
总的来说，观察者模式还是很好理解的，要让观察者模式用于实际，关键有两点，一点要提供主题与观察者的实现，第二是将观察者注册到具体主题中，这样主题发生变化时，才能通知到观察者。
三、Tomcat生命周期管理
理解了观察者模式，Tomcat的生命周期管理便很容易理解了。所涉及的类有：
[*]
Lifecycle:相当于抽象主题角色，所有的容器类与组件实现类都实现了这个接口。如StandardContext
[*]
LifecycleListener:相当于抽象观察者角色,具体的实现类有ContextConfig, HostConfig, EngineConfig类，它们在容器启动时与停止时触发。
[*]
LifecycleEvent:生命周期事件，对主题与发生的事件进行封装。
[*]
LifecycleSupport:生命周期管理的实用类，提供对观察者的添加，删除及通知观察者的方法。
[*]
LifecycleException:生命周期异常类。
Lifecycle接口
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=package%20com.apache.catalina%3B%0A%0A%20%0A%0Aimport%20org.apache.catalina.LifecycleException%3B%0A%0A%20%0A%0Apublic%20interface%20Lifecycle%20%7B%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E7%94%9F%E5%91%BD%E5%91%A8%E6%9C%9F%E5%86%85%E7%9A%84%E5%85%AD%E4%B8%AA%E4%BA%8B%E4%BB%B6%0A%0A%20%20%20%20public%20static%20final%20String%20START_EVENT%20%3D%20%22start%22%3B%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20public%20static%20final%20String%20BEFORE_START_EVENT%20%3D%20%22before_start%22%3B%0A%0A%20%20%20%20public%20static%20final%20String%20AFTER_START_EVENT%20%3D%20%22after_start%22%3B%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20public%20static%20final%20String%20STOP_EVENT%20%3D%20%22stop%22%3B%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20public%20static%20final%20String%20BEFORE_STOP_EVENT%20%3D%20%22before_stop%22%3B%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20public%20static%20final%20String%20AFTER_STOP_EVENT%20%3D%20%22after_stop%22%3B%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%E7%9A%84%E7%AE%A1%E7%90%86%E4%B8%8E%E9%80%9A%E7%9F%A5%E6%96%B9%E6%B3%95%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20addLifecycleListener(LifecycleListener%20listener)%3B%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20removeLifecycleListener(LifecycleListener%20listener)%3B%0A%0A%20%20%20%20public%20LifecycleListener%5B%5D%20findLifecycleListeners()%3B%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E4%B8%BB%E9%A2%98%E7%9A%84%E5%90%AF%E5%8A%A8%E4%B8%8E%E5%81%9C%E6%AD%A2%E6%96%B9%E6%B3%95%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20start()throws%20LifecycleException%3B%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20stop()throws%20LifecycleException%3B%0A%0A%7D%0A%0A
[*]package com.apache.catalina;
[*]
[*]
[*]
[*]import org.apache.catalina.LifecycleException;
[*]
[*]
[*]
[*]public interface Lifecycle {
[*]
[*] //生命周期内的六个事件
[*]
[*] public static final String START_EVENT = "start";
[*]
[*] public static final String BEFORE_START_EVENT = "before_start";
[*]
[*] public static final String AFTER_START_EVENT = "after_start";
[*]
[*] public static final String STOP_EVENT = "stop";
[*]
[*] public static final String BEFORE_STOP_EVENT = "before_stop";
[*]
[*] public static final String AFTER_STOP_EVENT = "after_stop";
[*]
[*] //观察者的管理与通知方法
[*]
[*] public void addLifecycleListener(LifecycleListener listener);
[*]
[*] public void removeLifecycleListener(LifecycleListener listener);
[*]
[*] public LifecycleListener[] findLifecycleListeners();
[*]
[*] //主题的启动与停止方法
[*]
[*] public void start()throws LifecycleException;
[*]
[*] public void stop()throws LifecycleException;
[*]
[*]}
Lifecycle相当于观察者模式中的抽象主题角色(Observable)，它定义了添加、删除及通知管理者的方法。
还定义了与生命周期相关的6个事件。Start和stop方法是Lifecycle最重要的两个方法，分别代表启动与停止。所有四种容器的标准实现类（StandardEngine, StandardHost, StandardContext,StandardWrapper）和基本组件(Logger,Loader,Manager等)的实现类都实现了Lifecycle接口，这意义着它们都是具体的观察者，具有启动和停止方法。容器启动时，主要做三件事：调用组件的启动方法，启动组件；调用子容器的启动方法，启动子容器；通知容器的观察者，使其执行相应的启动动作。子容器启动也做这三件事，这样整个Tomcat便启动了。Tomcat的停止也类似。
LifecycleListener接口：
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=package%20org.apache.catalina%3B%0A%0Apublic%20interface%20LifecycleListener%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%2F**%0A%0A%20%20%20%20%20*%20Acknowledge%20the%20occurrence%20of%20the%20specified%20event.%0A%0A%20%20%20%20%20*%0A%0A%20%20%20%20%20*%20%40param%20event%20LifecycleEvent%20that%20has%20occurred%0A%0A%20%20%20%20%20*%2F%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20lifecycleEvent(LifecycleEvent%20event)%3B%0A%0A%20%0A%0A%7D%0A%0A
[*]package org.apache.catalina;
[*]
[*]public interface LifecycleListener {
[*]
[*] /**
[*]
[*] * Acknowledge the occurrence of the specified event.
[*]
[*] *
[*]
[*] * @param event LifecycleEvent that has occurred
[*]
[*] */
[*]
[*] public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event);
[*]
[*]
[*]
[*]}
LifecycleListener相当于观察者模式中的抽象观察者角色（Observer），可以看到它与Observer非常的类似，都只有一个更新自己的方法。不同的是，Observer 更新方法中，有两个参数：Observable与Object,而LifecycleListener中只有一个参数LifecycleEvent,这正是对前面两个参数的封装。
LifecycleEvent:
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=package%20org.apache.catalina%3B%0A%0A%20%0A%0Aimport%20java.util.EventObject%3B%0A%0A%20%0A%0Apublic%20final%20class%20LifecycleEvent%0A%0A%20%20%20%20extends%20EventObject%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20public%20LifecycleEvent(Lifecycle%20lifecycle%2C%20String%20type)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20this(lifecycle%2C%20type%2C%20null)%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20public%20LifecycleEvent(Lifecycle%20lifecycle%2C%20String%20type%2C%20Object%20data)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20super(lifecycle)%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20this.lifecycle%20%3D%20lifecycle%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20this.type%20%3D%20type%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20this.data%20%3D%20data%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20private%20Object%20data%20%3D%20null%3B%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20private%20Lifecycle%20lifecycle%20%3D%20null%3B%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20private%20String%20type%20%3D%20null%3B%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20public%20Object%20getData()%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20(this.data)%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20public%20Lifecycle%20getLifecycle()%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20(this.lifecycle)%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20public%20String%20getType()%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20(this.type)%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%7D%0A%0A
[*]package org.apache.catalina;
[*]
[*]
[*]
[*]import java.util.EventObject;
[*]
[*]
[*]
[*]public final class LifecycleEvent
[*]
[*] extends EventObject {
[*]
[*]
[*]
[*] public LifecycleEvent(Lifecycle lifecycle, String type) {
[*]
[*] this(lifecycle, type, null);
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] public LifecycleEvent(Lifecycle lifecycle, String type, Object data) {
[*]
[*] super(lifecycle);
[*]
[*] this.lifecycle = lifecycle;
[*]
[*] this.type = type;
[*]
[*] this.data = data;
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] private Object data = null;
[*]
[*] private Lifecycle lifecycle = null;
[*]
[*] private String type = null;
[*]
[*]
[*]
[*] public Object getData() {
[*]
[*] return (this.data);
[*]
[*] }
[*]
[*] public Lifecycle getLifecycle() {
[*]
[*] return (this.lifecycle);
[*]
[*] }
[*]
[*] public String getType() {
[*]
[*] return (this.type);
[*]
[*] }
[*]
[*]}
LifecycleEvent
是对主题（事件源），事件及相关数据的封装，继承自java.util.
是对主题（事件源），事件及相关数据的封装，继承自java.util.
EventObject.
LifecycleSupport:
前面说过，抽象主题定义的添加，删除和通知观察者的方法都是很固定的，每个实现类实现起来都一样，这样就可以提供一个类来实现这些功能，具体的主题类直接调用便可以了。
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=package%20org.apache.catalina.util%3B%0A%0A%20%0A%0Aimport%20org.apache.catalina.Lifecycle%3B%0A%0Aimport%20org.apache.catalina.LifecycleEvent%3B%0A%0Aimport%20org.apache.catalina.LifecycleListener%3B%0A%0A%20%0A%0Apublic%20final%20class%20LifecycleSupport%20%7B%0A%0A%20%20%20%20public%20LifecycleSupport(Lifecycle%20lifecycle)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20super()%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20this.lifecycle%20%3D%20lifecycle%3B%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%0A%0A%20%20%20%20private%20Lifecycle%20lifecycle%20%3D%20null%3B%20%20%0A%0A%20%20%20%20private%20LifecycleListener%20listeners%5B%5D%20%3D%20new%20LifecycleListener%5B0%5D%3B%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E6%B7%BB%E5%8A%A0%E4%B8%80%E4%B8%AA%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20addLifecycleListener(LifecycleListener%20listener)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20synchronized%20(listeners)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20LifecycleListener%20results%5B%5D%20%3D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20new%20LifecycleListener%5Blisteners.length%20%2B%201%5D%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20(int%20i%20%3D%200%3B%20i%20%3C%20listeners.length%3B%20i%2B%2B)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20results%5Bi%5D%20%3D%20listeners%5Bi%5D%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20results%5Blisteners.length%5D%20%3D%20listener%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20listeners%20%3D%20results%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E6%89%BE%E5%87%BA%E6%89%80%E6%B3%A8%E5%86%8C%E7%9A%84%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20public%20LifecycleListener%5B%5D%20findLifecycleListeners()%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20listeners%3B%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E9%80%9A%E7%9F%A5%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20fireLifecycleEvent(String%20type%2C%20Object%20data)%20%7B%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20LifecycleEvent%20event%20%3D%20new%20LifecycleEvent(lifecycle%2C%20type%2C%20data)%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20LifecycleListener%20interested%5B%5D%20%3D%20null%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20synchronized%20(listeners)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20interested%20%3D%20(LifecycleListener%5B%5D)%20listeners.clone()%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20(int%20i%20%3D%200%3B%20i%20%3C%20interested.length%3B%20i%2B%2B)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20interested%5Bi%5D.lifecycleEvent(event)%3B%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%2F%2F%E5%88%A0%E9%99%A4%E4%B8%80%E4%B8%AA%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20removeLifecycleListener(LifecycleListener%20listener)%20%7B%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20synchronized%20(listeners)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20int%20n%20%3D%20-1%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20(int%20i%20%3D%200%3B%20i%20%3C%20listeners.length%3B%20i%2B%2B)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(listeners%5Bi%5D%20%3D%3D%20listener)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20n%20%3D%20i%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20break%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(n%20%3C%200)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20LifecycleListener%20results%5B%5D%20%3D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20new%20LifecycleListener%5Blisteners.length%20-%201%5D%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20int%20j%20%3D%200%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20(int%20i%20%3D%200%3B%20i%20%3C%20listeners.length%3B%20i%2B%2B)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20(i%20!%3D%20n)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20results%5Bj%2B%2B%5D%20%3D%20listeners%5Bi%5D%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20listeners%20%3D%20results%3B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%7D%0A%0A
[*]package org.apache.catalina.util;
[*]
[*]
[*]
[*]import org.apache.catalina.Lifecycle;
[*]
[*]import org.apache.catalina.LifecycleEvent;
[*]
[*]import org.apache.catalina.LifecycleListener;
[*]
[*]
[*]
[*]public final class LifecycleSupport {
[*]
[*] public LifecycleSupport(Lifecycle lifecycle) {
[*]
[*] super();
[*]
[*] this.lifecycle = lifecycle;
[*]
[*]
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*]
[*]
[*] private Lifecycle lifecycle = null;
[*]
[*] private LifecycleListener listeners[] = new LifecycleListener;
[*]
[*] //添加一个观察者
[*]
[*] public void addLifecycleListener(LifecycleListener listener) {
[*]
[*] synchronized (listeners) {
[*]
[*] LifecycleListener results[] =
[*]
[*] new LifecycleListener;
[*]
[*] for (int i = 0; i < listeners.length; i++)
[*]
[*] results = listeners;
[*]
[*] results = listener;
[*]
[*] listeners = results;
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] }
[*]
[*] //找出所注册的观察者
[*]
[*] public LifecycleListener[] findLifecycleListeners() {
[*]
[*] return listeners;
[*]
[*]
[*]
[*] }
[*]
[*] //通知观察者
[*]
[*] public void fireLifecycleEvent(String type, Object data) {
[*]
[*]
[*]
[*] LifecycleEvent event = new LifecycleEvent(lifecycle, type, data);
[*]
[*] LifecycleListener interested[] = null;
[*]
[*] synchronized (listeners) {
[*]
[*] interested = (LifecycleListener[]) listeners.clone();
[*]
[*] }
[*]
[*] for (int i = 0; i < interested.length; i++)
[*]
[*] interested.lifecycleEvent(event);
[*]
[*]
[*]
[*] }
[*]
[*] //删除一个观察者
[*]
[*] public void removeLifecycleListener(LifecycleListener listener) {
[*]
[*]
[*]
[*] synchronized (listeners) {
[*]
[*] int n = -1;
[*]
[*] for (int i = 0; i < listeners.length; i++) {
[*]
[*] if (listeners == listener) {
[*]
[*] n = i;
[*]
[*] break;
[*]
[*] }
[*]
[*] }
[*]
[*] if (n < 0)
[*]
[*] return;
[*]
[*] LifecycleListener results[] =
[*]
[*] new LifecycleListener;
[*]
[*] int j = 0;
[*]
[*] for (int i = 0; i < listeners.length; i++) {
[*]
[*] if (i != n)
[*]
[*] results = listeners;
[*]
[*] }
[*]
[*] listeners = results;
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] }
[*]
[*]}
这样，具体的主题实现抽象主题中对观察者的添加、删除与通知方法便非常简单了。
如在ContainerBase(容器的基本实现类)中：
Java代码 http://scnulh.iteye.com/javascripts/syntaxhighlighter/clipboard_new.swf?clipboard=protected%20LifecycleSupport%20lifecycle%20%3D%20new%20LifecycleSupport(this)%3B%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20addLifecycleListener(LifecycleListener%20listener)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20lifecycle.addLifecycleListener(listener)%3B%0A%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20public%20LifecycleListener%5B%5D%20findLifecycleListeners()%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20lifecycle.findLifecycleListeners()%3B%0A%0A%7D%0A%0A%20%0A%0A%20%20%20%20public%20void%20removeLifecycleListener(LifecycleListener%20listener)%20%7B%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20lifecycle.removeLifecycleListener(listener)%3B%0A%0A%7D%0A%0A
[*]protected LifecycleSupport lifecycle = new LifecycleSupport(this);
[*]
[*] public void addLifecycleListener(LifecycleListener listener) {
[*]
[*] lifecycle.addLifecycleListener(listener);
[*]
[*] }
[*]
[*]
[*]
[*] public LifecycleListener[] findLifecycleListeners() {
[*]
[*] return lifecycle.findLifecycleListeners();
[*]
[*]}
[*]
[*]
[*]
[*] public void removeLifecycleListener(LifecycleListener listener) {
[*]
[*] lifecycle.removeLifecycleListener(listener);
[*]
[*]}
Lifecycle,LifecycleListener,LifecycleSupport,LifecycleEvent, LifecycleException及其具体的观察者与具体的主题之间的关系如下：
让我们再来看一下StandardContext的启动方法，StandartContext实现了Lifecycle，它的启动方法由上一级容器所调用。
public synchronized void start() throws LifecycleException {
//略过N多代码
//通知观察者，容器即将启动
lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);
//略过N多代码
// 启动loader,cluster,realm组件
if ((loader != null) && (loader instanceof Lifecycle))
((Lifecycle) loader).start();
if ((cluster != null) && (cluster instanceof Lifecycle))
((Lifecycle) cluster).start();
if ((realm != null) && (realm instanceof Lifecycle))
((Lifecycle) realm).start();
//略过N多代码
//找出所有的子容器，并且启动
Container children[] = findChildren();
for (int i = 0; i < children.length; i++) {
if (children instanceof Lifecycle)
((Lifecycle) children).start();
}
//通知所有观察者，容器正在启动
lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);
//启动Manager组件
if ((manager != null) && (manager instanceof Lifecycle))
((Lifecycle) manager).start();
//通知所有观察者，容器已经启动
lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);
}
这里主要做三件事：调用组件的启动方法，启动组件；调用子容器的启动方法，启动子容器；通知容器的观察者，使其执行相应的启动动作。每一层次的容器都这样启动，最终整个Tomcat启动完毕。
因为源代码实在是太多了，没法全部贴出来，如果感兴趣，大家可以在附件上下下来研究。
推荐大家阅读How Tomcat Works这本书。就像书名一样，这本书详细的剖析了Tomcat运作机制，写的非常的好，在豆瓣这本书的评分是9.4分，而同样经典的Thinking in Java为9.1分，Effective Java为9.2分。Tomcat的源代码非常值得研究，里面用了很多的设计模式，如本文讲的观察者模式，还是上一篇所讲的单例模式，以及门面模式，责任链模式等等。
[*]HowTomcatWorksApps.zip (3.7 MB)
[*]下载次数: 11
页:
[1]