老铁们，大家好，相信还有很多朋友对于深入理解 Tomcat 架构模块和的相关问题不太懂，没关系，今天就由我来为大家分享分享深入理解 Tomcat 架构模块以及的问题，文章篇幅可能偏长，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！
一、Tomcat顶层架构[[285675]]
首先我们看一下Tomcat的顶层整体结构图（图A），如下：
Tomcat中最顶层的容器是Server，它代表整个服务器。从上图可以看出，一个Server可以包含至少一个Service，用于提供特定的服务。
Service主要由两部分组成：Connector和Container。从上图可以看出，Tomcat的心脏就是这两个组件。它们的功能如下：
1、Connector用于处理连接相关的事务，提供Socket、Request、Response相关的转换；
2、Container用于封装和管理Servlet，具体处理Request请求；
Tomcat中只有一个Server，一个Server可以包含多个Service。一项服务只有一个容器，但可以有多个连接器。这是因为一个服务可以有多个连接，比如同时提供Http和Https链接。连接同一协议不同端口的示意图如下（Engine、Host、Context将在下面讨论）：
多个连接器和一个容器形成一个服务。有了Service，就可以向外界提供服务，但Service也需要一个生存的环境。必须有人能够赋予它生命，掌控它的生死，而且必须是Server。是的！所以整个Tomcat的生命周期都是由Server来控制的。
另外，上面提到的包含关系或者父子关系可以在tomcat的conf目录下的server.xml配置文件中看到。下图是删除注释内容后的完整server.xml配置文件（Tomcat版本为8.0）
详细的配置文件内容可以查看Tomcat官网：http://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/index.html
上面的配置文件也可以通过下面的结构图来更清楚的理解：
Server标签设置的端口号为8005，shutdown="SHUTDOWN"，表示在8005端口监听“SHUTDOWN”命令，收到后Tomcat将被关闭。一个Server有一个Service，当然是可以配置的。有多种服务。 Service左边的内容属于Container，Service下面是Connector。
二、Tomcat顶层架构小结：（1）Tomcat中只有一台Server，一台Server可以有多个Service，一个Service可以有多个Connector和1个Container；
（2）Server掌管着整个Tomcat的生死存亡；
(4)服务对外提供服务；
（5）Connector用于接受请求，并将请求封装成Request和Response进行具体处理；
(6)Container用于封装和管理Servlet，具体处理request请求；
知道了Tomcat 整个顶层分层架构以及各个组件的关系和作用，对于大多数开发者来说，Server 和Service 确实离我们很远，而我们开发中大部分的配置内容都属于Connector 和Container，所以接下来介绍Connector和Container。
三、Connector和Container的微妙关系从上面的内容我们可以大致知道，一个请求发送到Tomcat之后，首先经过Service，然后交给我们的Connector。 Connector用于接收请求，并将接收到的请求封装成Request和Response进行具体处理。请求和响应封装后交给Container处理。 Container处理完请求后，返回给Connector。最后Connector将处理结果通过Socket返回给客户端，这样整个请求就处理完毕了！
Connector底层使用Socket进行连接。 Request和Response是按照HTTP协议封装的，所以Connector需要同时实现TCP/IP协议和HTTP协议！
由于Tomcat处理请求，因此它必须首先接收请求。要接收请求，我们首先需要查看连接器！
四、Connector架构分析Connector用于接受请求并将请求封装成Request和Response，然后交给Container处理。 Container处理完后，交给Connector并返回给客户端。
因此，我们可以从四个方面来理解Connector：
(1)Connector如何接受请求？
（2）如何将请求封装成Request和Response？
（3）封装好的Request和Response是如何交给Container处理的？
（4）Container处理完毕后，如何交给Connector并返回给客户端？
首先看一下Connector结构图（图B），如下图：
Connector 使用ProtocolHandler 来处理请求。不同的ProtocolHandler代表不同的连接类型。例如：Http11Protocol使用普通Socket进行连接，Http11NioProtocol使用NioSocket进行连接。
其中，ProtocolHandler包含三个组件：Endpoint、Processor、Adapter。
（1）Endpoint用于处理底层Socket的网络连接，Processor用于将Endpoint接收到的Socket封装成Request，Adapter用于将Request交给Container进行具体处理。
（2）Endpoint处理底层的Socket网络连接，因此Endpoint用于实现TCP/IP协议，而Processor用于实现HTTP协议。 Adapter将请求适配到Servlet容器进行具体处理。
（3）Endpoint的抽象实现实现了两个内部类Acceptor和AsyncTimeout，以及AbstractEndpoint中定义的Handler接口。 Acceptor用于监听请求，AsyncTimeout用于检查异步Request的超时情况，Handler用于处理接收到的Socket，内部调用Processor进行处理。
至此，我们应该可以轻松回答问题（1）（2）（3）了，但是（4）我们还是不知道，所以我们来看看Container是如何处理的以及之后是如何处理的已处理。结果返回给Connector？
五、Container架构分析Container用于封装和管理Servlet，具体处理Request请求。 Connector 内部有4 个子容器。结构图如下（图C）：
四个子容器的作用分别是：
(1)Engine：引擎，用于管理多个站点。一个Service最多只能有一个Engine；
(2)主机：代表一个站点，也可以称为虚拟主机。可以通过配置Host来添加站点；
(3)Context：代表一个应用程序，对应通常开发的一组程序，或者是一个WEB-INF目录和下面的web.xml文件；
(4)Wrapper：每个Wrapper封装了一个Servlet；
我们找一个Tomcat文件目录来对比一下，如下图：
Context 和Host 的区别在于Context 代表一个应用程序。我们Tomcat中默认配置下的webapps下的每个文件夹目录都是一个Context。主应用程序存放在ROOT目录下，子应用程序存放在其他目录下。整个webapps 是一个主机站点。
当我们访问应用Context时，如果是在ROOT下，我们可以直接使用域名来访问，例如：www.aistudy.com。如果是Host下的其他应用程序（webapps），我们可以使用www.aistudy.com/docs。当然，访问时默认指定根应用程序（ROOT）是可以设置的，但是Host站点下的默认主应用程序是在ROOT目录下的。
看到这里，我们知道了什么是Container，但是我们还是不知道Container是如何处理的，以及处理后的结果是如何返回给Connector的？不用担心！下面我们开始讨论Container是如何处理的！
六、Container如何处理请求的容器使用Pipeline-Valve 管道处理请求！ （阀门就是阀门的意思）
Pipeline-Valve 是一个责任链模型。责任链模型是指在处理一个请求的过程中，许多处理器依次处理该请求。每个处理器负责做自己相应的处理。处理完成后，将返回处理后的请求。然后让下一个处理器继续处理。
但！ Pipeline-Valve使用的责任链模型与普通的责任链模型有些不同！主要区别如下：
(1) 每个Pipeline都有一个特定的Valve，它在管道的最后一端执行。这个Valve叫做BaseValve，BaseValve不能删除；
(2) 下层容器的管道会在上层容器管道的BaseValve中调用。
我们知道Container包含四个子容器，这四个子容器对应的BaseValve分别是：StandardEngineValve、StandardHostValve、StandardContextValve、StandardWrapperValve。
Pipeline的处理流程图如下（图D）：
（1）Connector收到请求后，首先会调用顶层容器的Pipeline进行处理。这里顶层容器的Pipeline是EnginePipeline（Engine的管道）；
（2）Engine管道中，会依次执行EngineValve1、EngineValve2等，最后执行StandardEngineValve。 StandardEngineValve中会调用Host管道，然后依次执行Host的HostValve1、HostValve2等。最后会执行StandardHostValve，然后依次调用。 Context的pipeline和Wrapper的pipeline最终执行到StandardWrapperValve。
（3）执行StandardWrapperValve时，StandardWrapperValve中会创建一个FilterChain，并调用其doFilter方法来处理请求。这个FilterChain包含了我们配置的与请求匹配的Filter和Servlet，它的doFilter方法会依次调用它们。 Filter的doFilter方法和Servlet的service方法，这样请求就被处理了！
(4) 当所有Pipeline-Valve执行完毕并处理完具体请求后，可以将返回结果交给Connector，Connector将结果通过Socket返回给客户端。
总结至此，我们对Tomcat的整体架构有了一个大概的了解。从图A、B、C、D中，我们可以看到各个组件的基本要素和功能。我们心里应该有一个大概的轮廓吧！如果面试时让你简单谈一下Tomcat，你能脱口而出上述内容吗？当你能脱口而出时，面试官一定会对你印象深刻。的！
好了，文章到此结束，希望可以帮助到大家。
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用户评论
终于有详细讲讲解 Tomcat 架构篇的文章了！
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平时开发的时候，对 Tomcat 的理解比较浅，看这篇文章总算可以更深入地了解一下。
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Tomcat 搭建 web 服务器这么常用，但其实我很少去仔细研究它的内部架构。
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学习这方面知识还是很有帮助的，希望文章能解释得清晰易懂。
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看来 Tomcat 的各个模块之间互相协作才能使整个服务器运行起来呢！
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看了标题感觉很基础，但我还是要来学习一下，毕竟很多时候都不知道这些模块背后的原理。
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我最近正在项目中使用 Tomcat，希望能通过这篇文章来进一步提升我的开发水平。
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原来 Tomcat 不只是个简单的应用服务器，它还有这么复杂而强大的架构！
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感谢作者分享这份宝贵资料，能够深入了解 Tomcat 的架构对我来说非常有意义。
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平时用 Tomcat 基本都是按照教程来搭建的，很少去关心它们的具体原理。现在看来需要认真学习一下了！
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期待看到详细的架构图和代码讲解，这样能更直观地理解这些模块的功能。
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这篇文章很有帮助，可以让我更好地掌握 Tomcat 的基础知识。
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我正在学习 web 开发，Tomcat 是其中一个重要的知识点，希望能通过阅读这篇文章来快速入门。
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学习 Tomcat 架构对我来说是提高开发水平的关键一步，期待作者能给出详细的讲解。
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希望这篇博客能够涵盖 Tomcat 的常用和高级模块，让我能对它的所有功能有一个完整的认识。
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这篇文章肯定能解决我很多关于 Tomcat 架构的问题！
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平时使用 Tomcat 就用着，却很少深入了解其工作原理，看完这个标题立马勾起了我的学习兴趣！
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Tomcat 的架构知识点很重要，掌握了这些知识才能更好地维护和开发 web 应用。
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期待看到这篇文章的详细内容！
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这篇文章能让我对 Tomcat 有更深入的了解!
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