Tomcat系统架构分析

1.1. 以 Server 为“居”

前面说一对情侣因为 Service 而成为一对夫妻,有了能够组成一个家庭的基本条件,但是它们还要有个实体的家,这是它们在社会上生存之本,有了家它们就可以安心的为人民服务了,一起为社会创造财富。

Server 要完成的任务很简单,就是要能够提供一个接口让其它程序能够访问到这个 Service 集合、同时要维护它所包含的所有 Service 的生命周期,包括如何初始化、如何结束服务、如何找到别人要访问的 Service。还有其它的一些次要的任务,如您住在这个地方要向当地政府去登记啊、可能还有要配合当地公安机关日常的安全检查什么的。

Server 的类结构图如下:

1)  Server 的类结构图

它的标准实现类 StandardServer 实现了上面这些方法,同时也实现了 Lifecycle、MbeanRegistration 两个接口的所有方法,下面主要看一下 StandardServer 重要的一个方法 addService 的实现:

1)  StandardServer.addService

public void addService(Service service) {

    service.setServer(this);

    synchronized (services) {

        Service results[] = new Service[services.length + 1];

        System.arraycopy(services, 0, results, 0, services.length);

        results[services.length] = service;

        services = results;

        if (initialized) {

            try {

                service.initialize();

            } catch (LifecycleException e) {

                e.printStackTrace(System.err);

            }

        }

        if (started && (service instanceof Lifecycle)) {

            try {

                ((Lifecycle) service).start();

            } catch (LifecycleException e) {

                ;

            }

        }

        support.firePropertyChange(“service”, null, service);

    }

}

从上面第一句就知道了 Service 和 Server 是相互关联的,Server 也是和 Service 管理 Connector 一样管理它,也是将 Service 放在一个数组中,后面部分的代码也是管理这个新加进来的 Service 的生命周期。Tomcat6 中也是没有什么变化的。

1.1. 组件的生命线“Lifecycle”

前面一直在说 Service 和 Server 管理它下面组件的生命周期,那它们是如何管理的呢?

Tomcat 中组件的生命周期是通过 Lifecycle 接口来控制的,组件只要继承这个接口并实现其中的方法就可以统一被拥有它的组件控制了,这样一层一层的直到一个最高级的组件就可以控制 Tomcat 中所有组件的生命周期,这个最高的组件就是 Server,而控制 Server 的是 Startup,也就是您启动和关闭 Tomcat。

下面是 Lifecycle 接口的类结构图:

1)  Lifecycle 类结构图

除了控制生命周期的 Start 和 Stop 方法外还有一个监听机制,在生命周期开始和结束的时候做一些额外的操作。这个机制在其它的框架中也被使用,如在 Spring 中。关于这个设计模式会在后面介绍。

Lifecycle 接口的方法的实现都在其它组件中,就像前面中说的,组件的生命周期由包含它的父组件控制,所以它的 Start 方法自然就是调用它下面的组件的 Start 方法,Stop 方法也是一样。如在 Server 中 Start 方法就会调用 Service 组件的 Start 方法,Server 的 Start 方法代码如下:

1)  StandardServer.Start

public void start() throws LifecycleException {

    if (started) {

        log.debug(sm.getString(“standardServer.start.started”));

        return;

    }

    lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);

    lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);

    started = true;

    synchronized (services) {

        for (int i = 0; i < services.length; i++) {

            if (services[i] instanceof Lifecycle)

                ((Lifecycle) services[i]).start();

        }

    }

    lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);

}

监听的代码会包围 Service 组件的启动过程,就是简单的循环启动所有 Service 组件的 Start 方法,但是所有 Service 必须要实现 Lifecycle 接口,这样做会更加灵活。

Server 的 Stop 方法代码如下:

2)  StandardServer.Stop

public void stop() throws LifecycleException {

    if (!started)

        return;

    lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_STOP_EVENT, null);

    lifecycle.fireLifecycleEvent(STOP_EVENT, null);

    started = false;

    for (int i = 0; i < services.length; i++) {

        if (services[i] instanceof Lifecycle)

            ((Lifecycle) services[i]).stop();

    }

    lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_STOP_EVENT, null);

}

它所要做的事情也和 Start 方法差不多。

 

 

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