Tomcat处理http请求之源码分析
本文将从请求获取与包装处理、请求传递给Container、Container处理请求流程，这3部分来讲述一次http穿梭之旅。
1 请求包装处理
tomcat组件Connector在启动的时候会监听端口。以JIoEndpoint为例，在其Acceptor类中：
protected class Acceptor extends AbstractEndpoint.Acceptor {
@Override
public void run() {
while (running) {
……
try {
//当前连接数
countUpOrAwaitConnection();
Socket socket = null;
try {
//取出队列中的连接请求
socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);
} catch (IOException ioe) {
countDownConnection();
}
if (running && !paused && setSocketOptions(socket)) {
//处理请求
if (!processSocket(socket)) {
countDownConnection();
closeSocket(socket);
}
} else {
countDownConnection();
// Close socket right away
closeSocket(socket);
}
}
……
}
}
}
在上面的代码中，socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);与客户端建立连接，将连接的socket交给processSocket(socket)来处理。在processSocket中，对socket进行包装一下交给线程池来处理：
protected boolean processSocket(Socket socket) {
try {
SocketWrapper<Socket> wrapper = new SocketWrapper<Socket>(socket);
wrapper.setKeepAliveLeft(getMaxKeepAliveRequests());
wrapper.setSecure(isSSLEnabled());
//交给线程池处理连接
getExecutor().execute(new SocketProcessor(wrapper));
}
……
return true;
}
线程池处理的任务SocketProccessor，通过代码分析：
protected class SocketProcessor implements Runnable {
protected SocketWrapper<Socket> socket = null;
protected SocketStatus status = null;
@Override
public void run() {
boolean launch = false;
synchronized (socket) {
SocketState state = SocketState.OPEN;
try {
serverSocketFactory.handshake(socket.getSocket());
}
……
if ((state != SocketState.CLOSED)) {
//委派给Handler来处理
if (status == null) {
state = handler.process(socket, SocketStatus.OPEN_READ);
} else {
state = handler.process(socket,status);
}
}}}
……
}
即在SocketProcessor中，将Socket交给handler处理，这个handler就是在Http11Protocol的构造方法中赋值的Http11ConnectionHandler，在该类的父类process方法中通过请求的状态，来创建Http11Processor处理器进行相应的处理，切到Http11Proccessor的父类AbstractHttp11Proccessor中。
public SocketState process(SocketWrapper socketWrapper) {
RequestInfo rp = request.getRequestProcessor();
rp.setStage(org.apache.coyote.Constants.STAGE_PARSE);
// Setting up the I/O
setSocketWrapper(socketWrapper);
getInputBuffer().init(socketWrapper, endpoint);
getOutputBuffer().init(socketWrapper, endpoint);
while (!getErrorState().isError() && keepAlive && !comet && !isAsync() &&
upgradeInbound == null &&
httpUpgradeHandler == null && !endpoint.isPaused()) {
……
if (!getErrorState().isError()) {
// Setting up filters, and parse some request headers
rp.setStage(org.apache.coyote.Constants.STAGE_PREPARE);
try {
//请求预处理
prepareRequest();
}
……
}
……
if (!getErrorState().isError()) {
try {
rp.setStage(org.apache.coyote.Constants.STAGE_SERVICE);
//交由适配器处理
adapter.service(request, response);
if(keepAlive && !getErrorState().isError() && (
response.getErrorException() != null ||
(!isAsync() &&
statusDropsConnection(response.getStatus())))) {
setErrorState(ErrorState.CLOSE_CLEAN, null);
}
setCometTimeouts(socketWrapper);
}
}
}
……
}
可以看到Request和Response的生成，从Socket中获取请求数据，keep-alive处理，数据包装等等信息，最后交给了CoyoteAdapter的service方法
2 请求传递给Container
在CoyoteAdapter的service方法中，主要有2个任务：
•第一个是org.apache.coyote.Request和
org.apache.coyote.Response到继承自HttpServletRequest的org.apache.catalina.connector.Request和org.apache.catalina.connector.Response转换，和Context，Wrapper定位。
•第二个是将请求交给StandardEngineValve处理。
public void service(org.apache.coyote.Request req,
org.apache.coyote.Response res) {
……
postParseSuccess = postParseRequest(req, request, res, response);
……
connector.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
……
}
在postParseRequest方法中代码片段：
connector.getMapper().map(serverName, decodedURI, version,
request.getMappingData());
request.setContext((Context) request.getMappingData().context);
request.setWrapper((Wrapper) request.getMappingData().wrapper);
request通过URI的信息找到属于自己的Context和Wrapper。而这个Mapper保存了所有的容器信息，不记得的同学可以回到Connector的startInternal方法中，最有一行代码是mapperListener.start(); 在MapperListener的start()方法中，
public void startInternal() throws LifecycleException {
setState(LifecycleState.STARTING);
findDefaultHost();
Engine engine = (Engine) connector.getService().getContainer();
addListeners(engine);
Container[] conHosts = engine.findChildren();
for (Container conHost : conHosts) {
Host host = (Host) conHost;
if (!LifecycleState.NEW.equals(host.getState())) {
registerHost(host);
}
}
}
MapperListener.startInternal()方法将所有Container容器信息保存到了mapper中。那么，现在初始化把所有容器都添加进去了，如果容器变化了将会怎么样？这就是上面所说的监听器的作用，容器变化了，MapperListener作为监听者。他的生成图示：
通过Mapper找到了该请求对应的Context和Wrapper后，CoyoteAdapter将包装好的请求交给Container处理。
3 Container处理请求流程
从下面的代码片段，我们很容易追踪整个Container的调用链： 用时序图画出来则是：
最终StandardWrapperValve将请求交给Servlet处理完成。至此一次http请求处理完毕。
作者：京东物流 毕会杰
内容来源：京东云开发者社区
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