Tomcat源碼分析

燮羽 2010-12-02

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Tomcat源碼分析(類加載器)

文章分類:Java編程

1.Tomcat共有五類ClassLoader:
commonLoader:
      用于加載公共jar包，比如servlet規(guī)范包,servlet-api.jar，位于/common
catalinaLoader:
      用于加載Tomcat的實(shí)現(xiàn)jar包，比如catalina.jar，位于/server
sharedLoader:
      用于加載所有應(yīng)用的共享jar包，比如struts核心包就可以放在下面，位于/shared
webappClassLoader
      用于加載web應(yīng)用下的class，一個(gè)web應(yīng)用有一個(gè)webappClassLoader
JasperLoader
      用于加載web應(yīng)用下由jsp編譯后的servlet，一個(gè)web應(yīng)用有一個(gè)JasperLoader

它們的父子代理關(guān)系如下:

                     JREClassLoader
                             |
                     commonLoader
                     /                       \
          catalinaLoader        sharedLoader
                                             /                      \
                          webappClassLoader ........webappClassLoader
                                     |                                        |
                           JasperLoader                   JasperLoader

2.WebAppClassLoader加載策略
1.首先判斷class是否已經(jīng)加載，若已加載，則直接返回，若沒加載，則進(jìn)行第2步
2.使用系統(tǒng)加載器加載class，若加載成功，則返回，若失敗，則進(jìn)行第3步
3.如果webAppClassLoader設(shè)置了代理模式，則用父加載器進(jìn)行加載；否則直接加載
4.如果webAppClassLoader未設(shè)置代理模式，則自己先加載，失敗后再使用父加載器加載

WebappClassLoader類loadClass方法

Java代碼 
public Class loadClass(String name, boolean resolve)  
        throws ClassNotFoundException {  
  
        if (log.isDebugEnabled())  
            log.debug("loadClass(" + name + ", " + resolve + ")");  
        Class clazz = null;  
  
        // Log access to stopped classloader  
        if (!started) {  
            try {  
                throw new IllegalStateException();  
            } catch (IllegalStateException e) {  
                log.info(sm.getString("webappClassLoader.stopped", name), e);  
            }  
        }  
  
        // (0) Check our previously loaded local class cache  
        clazz = findLoadedClass0(name);  
        if (clazz != null) {  
            if (log.isDebugEnabled())  
                log.debug("  Returning class from cache");  
            if (resolve)  
                resolveClass(clazz);  
            return (clazz);  
        }  
  
        // (0.1) Check our previously loaded class cache  
        clazz = findLoadedClass(name);  
        if (clazz != null) {  
            if (log.isDebugEnabled())  
                log.debug("  Returning class from cache");  
            if (resolve)  
                resolveClass(clazz);  
            return (clazz);  
        }  
  
        // (0.2) Try loading the class with the system class loader, to prevent  
        //       the webapp from overriding J2SE classes  
        try {  
            clazz = system.loadClass(name);  
            if (clazz != null) {  
                if (resolve)  
                    resolveClass(clazz);  
                return (clazz);  
            }  
        } catch (ClassNotFoundException e) {  
            // Ignore  
        }  
  
        // (0.5) Permission to access this class when using a SecurityManager  
        if (securityManager != null) {  
            int i = name.lastIndexOf('.');  
            if (i >= 0) {  
                try {  
                    securityManager.checkPackageAccess(name.substring(0,i));  
                } catch (SecurityException se) {  
                    String error = "Security Violation, attempt to use " +  
                        "Restricted Class: " + name;  
                    log.info(error, se);  
                    throw new ClassNotFoundException(error, se);  
                }  
            }  
        }  
  
        boolean delegateLoad = delegate || filter(name);  
  
        // (1) Delegate to our parent if requested  
        if (delegateLoad) {  
            if (log.isDebugEnabled())  
                log.debug("  Delegating to parent classloader1 " + parent);  
            ClassLoader loader = parent;  
            if (loader == null)  
                loader = system;  
            try {  
                clazz = loader.loadClass(name);  
                if (clazz != null) {  
                    if (log.isDebugEnabled())  
                        log.debug("  Loading class from parent");  
                    if (resolve)  
                        resolveClass(clazz);  
                    return (clazz);  
                }  
            } catch (ClassNotFoundException e) {  
                ;  
            }  
        }  
  
        // (2) Search local repositories  
        if (log.isDebugEnabled())  
            log.debug("  Searching local repositories");  
        try {  
            clazz = findClass(name);  
            if (clazz != null) {  
                if (log.isDebugEnabled())  
                    log.debug("  Loading class from local repository");  
                if (resolve)  
                    resolveClass(clazz);  
                return (clazz);  
            }  
        } catch (ClassNotFoundException e) {  
            ;  
        }  
  
        // (3) Delegate to parent unconditionally  
        if (!delegateLoad) {  
            if (log.isDebugEnabled())  
                log.debug("  Delegating to parent classloader at end: " + parent);  
            ClassLoader loader = parent;  
            if (loader == null)  
                loader = system;  
            try {  
                clazz = loader.loadClass(name);  
                if (clazz != null) {  
                    if (log.isDebugEnabled())  
                        log.debug("  Loading class from parent");  
                    if (resolve)  
                        resolveClass(clazz);  
                    return (clazz);  
                }  
            } catch (ClassNotFoundException e) {  
                ;  
            }  
        }  
  
        throw new ClassNotFoundException(name);  
    }  

Tomcat源碼分析(過濾器)

文章分類:Java編程

Tomcat的過濾器主要由Filter、FilterChain組成，F(xiàn)ilterChain包含一個(gè)Filter數(shù)組.當(dāng)Wrapper執(zhí)行FilterChain的doFilter(request,response)方法時(shí)，F(xiàn)ilterChain首先調(diào)用第一個(gè)Filter的doFilter(request,response,filterchain)方法，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)filter做完過濾操作后，它又會(huì)調(diào)用filterchain的doFilter方法，此時(shí)filterchain的當(dāng)前filter已變?yōu)榈诙€(gè)filter，第二個(gè)filter又執(zhí)行dofilter方法，依此類推，直至所有過濾器都執(zhí)行完畢

1.接口

Java代碼 
public interface Filter {  
        .....         
        //執(zhí)行過濾  
        public void doFilter ( ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain ) throws IOException, ServletException;  
  
}  
  
public interface FilterChain {  
    public void doFilter ( ServletRequest request, ServletResponse response ) throws IOException, ServletException;  
}  

2.實(shí)現(xiàn)例子

Java代碼 
class ApplicationFilterChain implements FilterChain {  
     
   //pos為當(dāng)前filter的所在位置,n為filters數(shù)組的長度  
   if (pos < n) {  
            //pos++執(zhí)行后，把filterchain的當(dāng)前filter指向下一個(gè)  
            ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];  
            Filter filter = null;  
            try {  
                filter = filterConfig.getFilter();  
  
                //filter執(zhí)行過濾操作  
                filter.doFilter(request, response, this);  
            }  
            ...  
   }  
}  
  
  
class SampleFilter implements Filter {  
      ........  
      public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,FilterChain chain)  
        throws IOException, ServletException {  
           
         //do something   
         .....  
         //request, response傳遞給下一個(gè)過濾器進(jìn)行過濾  
         chain.doFilter(request, response);  
    }  
        
}  

過濾器可以在web.xml中進(jìn)行配置

Tomcat源碼分析(閥門)

關(guān)鍵字: tomcat源碼分析

1.Tomcat組件及關(guān)系

Server
   --Service
        --Connector
        --Engine
            --Host
                 --Context
                     --Wrapper(Servlet)

Server代表Tomcat應(yīng)用服務(wù)器，它可以包含多個(gè)Service服務(wù)；一個(gè)Service服務(wù)包含多個(gè)Connector和一個(gè)Engine；一個(gè)Engine可以包含多個(gè)虛擬主機(jī)Host；一個(gè)Host可以包含多個(gè)Web應(yīng)用Context，而每個(gè)Web下有可以包含多個(gè)Wrapper(Servlet的包裝器)
組件及其關(guān)系可以參考Tomcat的Server.xml及Web.xml文件

2.當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，Connector會(huì)把它包裝成Request對(duì)象，同時(shí)生成Response對(duì)象；然后Connector會(huì)調(diào)用Engine的invoke方法，它又會(huì)調(diào)用Host的invoke 方法，Host的invoke方法又會(huì)調(diào)用Context的invoke方法，最后，Context的invoke方法調(diào)用Wrapper的invoke方法，至此，責(zé)任鏈調(diào)用結(jié)束。

接口及實(shí)現(xiàn):
a.Pipeline ，此接口的實(shí)現(xiàn)主要用于維護(hù)閥門及先后關(guān)系，實(shí)現(xiàn)見 org.apache.catalina.core.StandardPipleline

Java代碼 
public interface Pipeline {  
     
   //獲取最后一個(gè)閥門   
   public Valve getBasic();  
     
   //設(shè)置最后一個(gè)閥門  
   public void setBasic(Valve valve);  
  
   //添加閥門  
   public void addValve(Valve valve);  
  
   public Valve[] getValves();  
  
   public void removeValve(Valve valve);  
  
   //獲取第一個(gè)閥門  
   public Valve getFirst();  
  
    

b.Valve ，閥門接口，主要用于做過濾工作

Java代碼 
  public interface Valve {  
  
    public String getInfo();  
  
    //獲取下一個(gè)閥門  
    public Valve getNext();  
  
    //設(shè)置下一個(gè)閥門  
    public void setNext(Valve valve);  
  
    public void backgroundProcess();  
  
    //閥門過濾  
    public void invoke(Request request, Response response)  
        throws IOException, ServletException;  
  
}  

c.下面是與責(zé)任鏈有關(guān)的實(shí)現(xiàn)代碼，以Engine的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)StandardEngine為例

Java代碼 
StandardEngine{  
      
    public StandardEngine() {  
        super();  
        //設(shè)置StandardEngineValve為Engine的最后一個(gè)閥門  
        pipeline.setBasic(new StandardEngineValve());   
    }  
      
   //添加閥門  
    public synchronized void addValve(Valve valve) {  
        pipeline.addValve(valve);  
    }  
  
    //此方法被Connector調(diào)用  
    public void invoke(Request request, Response response)  
        throws IOException, ServletException {  
        pipeline.getFirst().invoke(request, response);  
    }  
}  

d.StandardEngine簡單閥門的實(shí)現(xiàn)

Java代碼 
SimpleValve implements Valve{  
   ....  
   //閥門過濾方法  
    public void invoke(Request request, Response response)  
        throws IOException, ServletException{  
       //do something  
       //調(diào)用下一個(gè)閥門的invoke方法  
       getNext().invoke(Request request, Response response);  
       //do something  
   }  
}  

e.StandardEngine最后一個(gè)閥門(StandardEngineValve)的實(shí)現(xiàn)

Java代碼 
StandardEngineValve extends ValveBase{  
   ...  
   public void invoke(Request request, Response response)  
        throws IOException, ServletException{  
        Host host = request.getHost();  
          
        //至此，StandardEngine中的閥門都已處理完畢，下面把request、  
         //response對(duì)象交給host處理  
        host.getPipeline().getFirst().invoke(request, response);  
}  

c,d,e代碼即為StandardEngine責(zé)任鏈調(diào)用的主要代碼，Host、Context、Wrapper的責(zé)任鏈調(diào)用相關(guān)代碼與其類似，閥門可以在Server.xml及Web.xml中配置

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