Tomcat连接器和servlet容器

骑猪看日落 2023-05-21 13:52 44阅读 0赞

### Http工作原理 ###

Http协议是 浏览器和服务器之间的数据传送协议、应用层协议；不涉及数据包传输、规定客户端和服务器之间的通信格式

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### Tomcat整体架构 ###

**@Http服务器请求处理**  
浏览器给服务端一个Http格式的请求  
Http服务器收到后需要调用程序处理(Java类)，一般不同请求需要不同程序处理

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上图中左右两图对比，  
1） HTTP服务器直接调用具体业务类=>紧耦合  
2） HTTP服务器把请求交给容器处理，容器通过servlet接口调用业务类 => HTTP服务器与业务解耦

**@Servlet容器工作流程**

客户请求某个资源  
HTTP服务器用一个ServletRequest对象把客户的请求封装 -> 发送给Servlet容器  
Servlet容器收到请求 -> 根据请求的URL和Servlet的映射关系，找到相应的Servlet -> 调用Servlet的service方法处理请求  
Servlet容器把ServletResponse对象返回给HTTP服务器  
HTTP服务器把响应发送给客户端

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**@Tomcat整体架构**  
Tomcat的两个核心功能  
1 ）处理socket连接，负责网络字节流与Request和Response对象的转化 => 连接器(Connector)，负责对外交流  
2 加载和管理Servlet，处理Request请求 => 容器(Container)，负责内部处理

### Coyote ###

Coyote是Tomcat连接器的框架名称  
Coyote封装了底层的网络通信（Socket请求及响应处理），为Catalina容器提供了统一的接口  
Coyote将Socket输入转换封装为Request对象  
Catalina将Request进一步封装为ServletRequest

注：在这里可以把Catalina狭义地理解为容器（Service中的Container）

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**@连接器组件**  
ProtocolHandler：Coyote协议接口(Endpoint+Processor)

Endpoint：Coyote通信端点（通信监听的接口、具体Socket接收和发送的处理器）=> 用来实现TCP/IP协议、是对传输层的抽象

Processor：Coyote协议处理接口 => 用来实现HTTP协议、是对应用层协议的抽象  
Processor接收来自EndPoint的Socket，将字节流解析成Tomcat Request和Response对象，并通过Adapter将其提交到容器处理

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**@两种连接器**

Tomcat在server.xml中配置了两种连接器  
1）HTTP Connector监听8080端口，负责建立HTTP连接。通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时使用。　　  
2）AJP Connector监听8009端口，负责和其它的HTTP服务器建立连接。在把Tomcat与其它HTTP服务器集成时使用。

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说明:  
Tomcat最主要的功能是提供Servlet/JSP容器；Tomcat对静态资源（如HTML文件或图像文件）的处理速度，以及提供的Web服务器管理功能不如其它专业的HTTP服务器（如IIS和Apache）=>  
在实际应用中，常常把Tomcat的与其他HTTP服务器集成，对于不支持的Servlet/JSP的HTTP服务器，可以通过的Tomcat服务器来运行的Servlet/JSP组件。

### Catalina ###

Catalina是Servlet容器实现，它通过松耦合的方式集成Coyote，同时它还包括启动入口、shell程序等  
Catalina是Tomcat核心，Tomcat启动的时候会初始化一个Catalina的实例

**@Tomcat模块分层结构**

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**@Catalina结构**

**![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d5X2hoeHg_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:77px;">Catalina</td> 
   <td>负责解析Tomcat配置文件-&gt;创建Server组件，管理Server</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:77px;">Server</td> 
   <td>表示整个服务器(Catalina Servlet及其它组件)，负责组装并启动Servlet引擎、Tomcat连接器，通过实现LifeCycle接口提供启动和关闭整个系统的方式<br> Server下面有多个服务Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:77px;">Service</td> 
   <td>Server内部组件，每个Service将若干个连接器组件Connector(Coyote实现)绑定到一个容器组件Container(Engine)上</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:77px;">Connector</td> 
   <td>连接器处理与客户端的通信，负责接收客户请求，然后转给相关的容器处理，最后返回响应结果给客户</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:77px;">Container</td> 
   <td>容器负责处理用户的servlet请求</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**@Container**

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<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:76px;">Engine</td> 
   <td>表示整个Catalina的Servlet引擎，用来管理多个虚拟主机，一个Service最多只有一个Engine，一个Engine可包含多个Host</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:76px;">Host</td> 
   <td>表示一个虚拟主机，一个虚拟主机可包含多个Context</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:76px;">Context</td> 
   <td>表示一个Web应用程序，一个Web应用可包含多个Wrapper</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:76px;">Wrapper</td> 
   <td>表示一个Servlet，Wrapper作为容器中的最底层，不能包含子容器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### Jasper ###

**@静态页面和动态页面**  
静态页面的网页代码都在页面中，不能自主管理发布更新的页面。  
常见的静态页面扩展名:.html、.htm

动态页面是通过执行asp,php,jsp,.net等程序生成客户端网页代码的网页。可以通过网站后台管理系统对网站的内容进行更新。  
常见的静态页面扩展名:.asp .php .jsp .cgi

注意：静态页面和动态页面的区别是网站与客户端有无互动，而不是有无动画

**@Jasper**  
对基于JSP的Web应用，可以直接在JSP页面编写Java代码  
可以把jsp看作是一种运行在服务端的脚本，最终输出到客户端的都是标准的HTML页面，并不包含任何Java代码  
Jasper模块是Tomcat的JSP核心引擎  
JSP本质是一个Servlet

**@服务器如何将JSP页面转换为HTML页面？**  
Tomcat使用Jasper对JSP语法进行解析，生成Servlet并生成Class字节码，用户访问jsp时会访问Servlet，最终访问的结果直接响应在浏览器  
在运行的时候Jasper会检测JSP文件是否修改，如果修改，则会重新编译JSP文件

***参考资料：***  
java进阶教程Tomcat核心原理解析  https://www.bilibili.com/video/BV1dJ411N7Um  
Tomcat（一）:简介 https://blog.csdn.net/u014231646/article/details/79482195  
Tomcat HTTP协议与AJP协议  https://blog.csdn.net/jeikerxiao/article/details/82745516  
Apache与Tomcat有什么关系和区别  https://www.cnblogs.com/zangdalei/p/8057325.html  
Tomcat外传 https://zhuanlan.zhihu.com/p/54121733  
浅谈JSP  https://zhuanlan.zhihu.com/p/42343690

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