tomcat源码分析(三)一次http请求的旅行
在http请求旅行之前，我们先来准备下我们所需要的工具。首先要说的就是Connector，其作为Service的子容器，承担着http请求的核心功能。那我们先来准备下一啊吧。
我们知道一次网络请求过来之后，从网络的角度来看，是经过物理层→链路层→网络层->传输层->应用层，如下图所示。
我们所熟知的的Socket处于TCP(传输层)，操作系统为我们提供来一套API来操作Socket，而tomcat其任务就是针对传输层过来的Socket进行包装，并实现应用层的协议，最常见的应用层协议应该算是http协议了。接下来就来具体看看tomcat是如何实现http协议(实际上tomcat还实现了ajp协议以及处理请求的。
我们这里以最常见的BIO(阻塞试IO)的方式来分析。我们先来看看tomcat是怎么处理TCP连接的。在org.apche.tomcat.util.net包主要是用于处理网络请求的，即对TCP的处理。
首先我们来看一下org.apache.tomcat.util.net.AbstractEndPoint这个类。在Tomcat的对请求的设计当中，由专门的线程接受TCP连接，并直接将TCP连接转交给工作线程。在AbstrctEndPoint中有一个抽象的静态内部类我们来一起看一下。
public abstract static class Acceptor implements Runnable {
public enum AcceptorState {
NEW, RUNNING, PAUSED, ENDED
}
protected volatile AcceptorState state = AcceptorState.NEW;
public final AcceptorState getState() {
return state;
}
private String threadName;
protected final void setThreadName(final String threadName) {
this.threadName = threadName;
}
protected final String getThreadName() {
return threadName;
}
}
可以看出在这个静态内部类中并没有实现run()方法，其实现交给子类来实现。在Tomcat中实际定义来一个 Acceptor数组来表示一组接受TCP连接的线程。我们在简单看一下其启动这个接受线程的代码实现。
protected final void startAcceptorThreads() {
int count = getAcceptorThreadCount();
acceptors = new Acceptor[count];
for (int i = 0; i < count; i++) {
acceptors[i] = createAcceptor();
String threadName = getName() + "-Acceptor-" + i;
acceptors[i].setThreadName(threadName);
Thread t = new Thread(acceptors[i], threadName);
t.setPriority(getAcceptorThreadPriority());
t.setDaemon(getDaemon());
t.start();
}
}
其中count这个我们是可以在server.xml中去配置的，一般情况下，会配置1-2。也就是说接受TCP连接的线程也只是1-2个。
说到这里，我们也应该来说重点来，就是接受线程是如何具体工作的，我们来看JIOEndPoint,这个类是AbstractEndPoint的子类，也是设计来处理TCP连接的，这个类实现了一个简单的服务器，会有一到2个监听线程来监听Socket，对于每一个TCP连接，都会从创建一个工作线程来处理。
刚刚我们说道AbstractEndPoint中的抽象静态内部类Acceptor，在其子类JIOEndPoint中也存在一个内部类，继承自Acceptor，并实现来run();方法。我们来看一下。
protected class Acceptor extends AbstractEndpoint.Acceptor {
@Override
public void run() {
int errorDelay = 0;
// Loop until we receive a shutdown command
while (running) {
// Loop if endpoint is paused
while (paused && running) {
state = AcceptorState.PAUSED;
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
// Ignore
}
}
if (!running) {
break;
}
state = AcceptorState.RUNNING;
try {
//if we have reached max connections, wait
countUpOrAwaitConnection();
Socket socket = null;
try {
// Accept the next incoming connection from the server
// socket
socket = serverSocketFactory.acceptSocket(serverSocket);
} catch (IOException ioe) {
countDownConnection();
// Introduce delay if necessary
errorDelay = handleExceptionWithDelay(errorDelay);
// re-throw
throw ioe;
}
// Successful accept, reset the error delay
errorDelay = 0;
// Configure the socket
if (running && !paused && setSocketOptions(socket)) {
// Hand this socket off to an appropriate processor
if (!processSocket(socket)) {
countDownConnection();
// Close socket right away
closeSocket(socket);
}
} else {
countDownConnection();
// Close socket right away
closeSocket(socket);
}
} catch (IOException x) {
if (running) {
log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), x);
}
} catch (NullPointerException npe) {
if (running) {
log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), npe);
}
} catch (Throwable t) {
ExceptionUtils.handleThrowable(t);
log.error(sm.getString("endpoint.accept.fail"), t);
}
}
state = AcceptorState.ENDED;
}
}
其核心在接收到TCP连接之后，即在接收到Socket，会调用processSocket(Socket socket);这个方法。我们再来关注一下这个方法。
protected boolean processSocket(Socket socket) {
// Process the request from this socket
try {
SocketWrapper<Socket> wrapper = new SocketWrapper<Socket>(socket);
wrapper.setKeepAliveLeft(getMaxKeepAliveRequests());
wrapper.setSecure(isSSLEnabled());
// During shutdown, executor may be null - avoid NPE
if (!running) {
return false;
}
getExecutor().execute(new SocketProcessor(wrapper));
} catch (RejectedExecutionException x) {
log.warn("Socket processing request was rejected for:"+socket,x);
return false;
} catch (Throwable t) {
ExceptionUtils.handleThrowable(t);
// This means we got an OOM or similar creating a thread, or that
// the pool and its queue are full
log.error(sm.getString("endpoint.process.fail"), t);
return false;
}
return true;
}
其核心代码在于 getExecutor().execute(new SocketProcessor(wrapper));getExecutor()会返回Executor对象(在AbstractEndPoint中createExecutor()建立了线程池),由线程池中的线程来处理该Socket。我们再来看一下SocketProccessor这个在JIOEndPoint中的内部类，这个类(注意此时已经在工作线程之中)中核心代码
if ((state != SocketState.CLOSED)) {
if (status == null) {
state = handler.process(socket, SocketStatus.OPEN_READ);
} else {
state = handler.process(socket,status);
}
}
从中我们可以看到实际处理又交给来Handler来处理，那么Handler怎么处理的，我们会在下一节当中具体阐述。这一节就先讲述到这里，下一节会讲述handler具体处理过程。