tomcat启动过程分析

Tomcat 原理解说：启动过程分析

2007-09-13 19:08

1 - Tomcat Server的组成部分

1.1 - Server

A Server element represents the entire Catalina servlet container. (Singleton)

1.2 - Service

A Service element represents the combination of one or more Connector components that share a single Engine
Service是这样一个集合：它由一个或者多个Connector组成，以及一个Engine，负责处理所有Connector所获得的客户请求

1.3 - Connector

一个Connector将在某个指定端口上侦听客户请求，并将获得的请求交给Engine来处理，从Engine处获得回应并返回客户
TOMCAT有两个典型的Connector，一个直接侦听来自browser的http请求，一个侦听来自其它WebServer的请求
Coyote Http/1.1 Connector 在端口8080处侦听来自客户browser的http请求
Coyote JK2 Connector 在端口8009处侦听来自其它WebServer(Apache)的servlet/jsp代理请求

1.4 - Engine

The Engine element represents the entire request processing machinery associated with a particular Service
It receives and processes all requests from one or more Connectors
and returns the completed response to the Connector for ultimate transmission back to the client
Engine下可以配置多个虚拟主机Virtual Host，每个虚拟主机都有一个域名
当Engine获得一个请求时，它把该请求匹配到某个Host上，然后把该请求交给该Host来处理
Engine有一个默认虚拟主机，当请求无法匹配到任何一个Host上的时候，将交给该默认Host来处理

1.5 - Host

代表一个Virtual Host，虚拟主机，每个虚拟主机和某个网络域名Domain Name相匹配
每个虚拟主机下都可以部署(deploy)一个或者多个Web App，每个Web App对应于一个Context，有一个Context path
当Host获得一个请求时，将把该请求匹配到某个Context上，然后把该请求交给该Context来处理
匹配的方法是“最长匹配”，所以一个path==""的Context将成为该Host的默认Context
所有无法和其它Context的路径名匹配的请求都将最终和该默认Context匹配

1.6 - Context

一个Context对应于一个Web Application，一个Web Application由一个或者多个Servlet组成
Context在创建的时候将根据配置文件$CATALINA_HOME/conf/web.xml和$WEBAPP_HOME/WEB-INF/web.xml载入Servlet类
当Context获得请求时，将在自己的映射表(mapping table)中寻找相匹配的Servlet类
如果找到，则执行该类，获得请求的回应，并返回

2 - Tomcat Server的结构图

3 - 配置文件$CATALINA_HOME/conf/server.xml的说明

该文件描述了如何启动Tomcat Server


         
    
                
           default
          
             org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet
          
          
               debug
               0
          
          
               listings
               true
          
           1
      
           
           invoker
          
             org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet
          
          
               debug
               0
          
           2
      
           
           jsp
           org.apache.jasper.servlet.JspServlet
          
               logVerbosityLevel
               WARNING
          
           3
           
    
        
      
           default
           /
             
           invoker
           /servlet/*
             
           jsp
           *.jsp
      
    
    
            ... ... ... ...
         
    
         
       ... ... ... ...
    
         
                                port="8080"
                  minProcessors="5" maxProcessors="75" acceptCount="100"
                  enableLookups="true"
                  redirectPort="8443"
                  debug="0"
                  connectionTimeout="20000"
                  useURIValidationHack="false"
                  disableUploadTimeout="true" />
             
                                      
                 
                          
                          
                                    

4 - Context的部署配置文件web.xml的说明 

一个Context对应于一个Web App，每个Web App是由一个或者多个servlet组成的
当一个Web App被初始化的时候，它将用自己的ClassLoader对象载入“部署配置文件web.xml”中定义的每个servlet类
它首先载入在$CATALINA_HOME/conf/web.xml中部署的servlet类
然后载入在自己的Web App根目录下的WEB-INF/web.xml中部署的servlet类
web.xml文件有两部分：servlet类定义和servlet映射定义
每个被载入的servlet类都有一个名字，且被填入该Context的映射表(mapping table)中，和某种URL PATTERN对应
当该Context获得请求时，将查询mapping table，找到被请求的servlet，并执行以获得请求回应

分析一下所有的Context共享的web.xml文件，在其中定义的servlet被所有的Web App载入

5 - Tomcat Server处理一个http请求的过程

假设来自客户的请求为：

1) 请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得
2) Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应
3) Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host
4) Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）
5) localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
6) Host匹配到路径为/wsota的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理）
7) path="/wsota"的Context获得请求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet
8) Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类
9) 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法
10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host
11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine
12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector
13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser

 

1 - Tomcat Server的组成部分

1.1 - Server

A Server element represents the entire Catalina servlet container. (Singleton)

1.2 - Service

A Service element represents the combination of o­ne or more Connector components that share a single Engine
Service是这样一个集合：它由一个或者多个Connector组成，以及一个Engine，负责处理所有Connector所获得的客户请求

1.3 - Connector

一个Connector将在某个指定端口上侦听客户请求，并将获得的请求交给Engine来处理，从Engine处获得回应并返回客户
TOMCAT有两个典型的Connector，一个直接侦听来自browser的http请求，一个侦听来自其它WebServer的请求
Coyote Http/1.1 Connector 在端口8080处侦听来自客户browser的http请求
Coyote JK2 Connector 在端口8009处侦听来自其它WebServer(Apache)的servlet/jsp代理请求

1.4 - Engine

The Engine element represents the entire request processing machinery associated with a particular Service
It receives and processes all requests from o­ne or more Connectors
and returns the completed response to the Connector for ultimate transmission back to the client
Engine下可以配置多个虚拟主机Virtual Host，每个虚拟主机都有一个域名
当Engine获得一个请求时，它把该请求匹配到某个Host上，然后把该请求交给该Host来处理
Engine有一个默认虚拟主机，当请求无法匹配到任何一个Host上的时候，将交给该默认Host来处理

1.5 - Host  

代表一个Virtual Host，虚拟主机，每个虚拟主机和某个网络域名Domain Name相匹配
每个虚拟主机下都可以部署(deploy)一个或者多个Web App，每个Web App对应于一个Context，有一个Context path
当Host获得一个请求时，将把该请求匹配到某个Context上，然后把该请求交给该Context来处理
匹配的方法是“最长匹配”，所以一个path==""的Context将成为该Host的默认Context
所有无法和其它Context的路径名匹配的请求都将最终和该默认Context匹配

1.6 - Context

一个Context对应于一个Web Application，一个Web Application由一个或者多个Servlet组成
Context在创建的时候将根据配置文件$CATALINA_HOME/conf/web.xml和$WEBAPP_HOME/WEB-INF/web.xml载入Servlet类
当Context获得请求时，将在自己的映射表(mapping table)中寻找相匹配的Servlet类
如果找到，则执行该类，获得请求的回应，并返回

2 - Tomcat Server的结构图

3 - 配置文件$CATALINA_HOME/conf/server.xml的说明

该文件描述了如何启动Tomcat Server

4 - Context的部署配置文件web.xml的说明

一个Context对应于一个Web App，每个Web App是由一个或者多个servlet组成的
当一个Web App被初始化的时候，它将用自己的ClassLoader对象载入“部署配置文件web.xml”中定义的每个servlet类
它首先载入在$CATALINA_HOME/conf/web.xml中部署的servlet类
然后载入在自己的Web App根目录下的WEB-INF/web.xml中部署的servlet类
web.xml文件有两部分：servlet类定义和servlet映射定义
每个被载入的servlet类都有一个名字，且被填入该Context的映射表(mapping table)中，和某种URL PATTERN对应
当该Context获得请求时，将查询mapping table，找到被请求的servlet，并执行以获得请求回应

分析一下所有的Context共享的web.xml文件，在其中定义的servlet被所有的Web App载入

5 - Tomcat Server处理一个http请求的过程

假设来自客户的请求为：

1) 请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得
2) Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应
3) Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host
4) Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）
5) localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
6) Host匹配到路径为/wsota的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理）
7) path="/wsota"的Context获得请求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet
8) Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类
9) 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法
10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host
11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine
12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector
13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser

 

 

   

   

  

  

     

    

default        

org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet

debug

0

listings

true

1

   

    

        

invoker        

org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet

debug            

0        

       

2    

   

    

        

jsp        

org.apache.jasper.servlet.JspServlet        

            

logVerbosityLevel            

WARNING        

        

3    

    

  

  

         

        

default        

/    

     

        

invoker        

/servlet/*    

     

        

jsp        

*.jsp    

   

  

  

    

... ... ... ... 

 

 

 

   

  

  

   

  

     ... ... ... ...      

  

     

    

port="8080"                
minProcessors="5" maxProcessors="75" acceptCount="100"                
enableLookups="true"                 redirectPort="8443"                
debug="0"                 connectionTimeout="20000"                
useURIValidationHack="false"                 disableUploadTimeout="true" />     

    

            

      

      

      

       

      

        

               

 

tomcat启动脚本分析一

2008-05-12 08:59

Tomcat是应用颇广的Servlet和JSP的容器，可以说几乎每个学习JSP的人都接触过它。在实际开发环境中，它还可以作为轻巧灵便的应用服务器用来调试和部署。在Tomcat上开发的Servlet和JSP程序，可以非常方便地部署到Weblogic及Websphere等生产服务器上去。有些情况下，它还可以和Apache Web Server配合使用，作为小型企业的Web Application Server。本文以Tomcat5.0.28为例，讨论一下Tomcat的启动过程及常见问题。大家都知道，Tomcat最普遍的启动方法就是在DOS命令行窗口中执行Tomcat的bin目录下的startup.bat文件（双击该文件即可启动)。
1. startup.bat脚本解析下面我们首先来看看startup.bat脚本是如何启动Tomcat的。Startup脚本非常明了，它的主要任务就是先设置CATALINA_HOME的环境变量，让该环境变量指向Tomcat的安装目录；然后在安装目录的bin子目录下找catalina.bat文件，如果找不到，就打印出错误信息并退出，如果在bin目录下找到catalina.bat文件，就准备执行该文件。不过，在执行该文件之前，startup脚本还做了一件工作，那就是寻找参数。startup脚本可以带多个参数，在Java主类中，第一个参数为args[0]，而在MS-DOS脚本中，第一个参数可以通过”%1”得到，如果您想要得到DOS脚本中得到第二个参数，调用”%2”。但是，在脚本参数数目未知的情况下，我们就只能通过goto循环调用shift命令来获得脚本的所有参数，下面这个简单的实验脚本有助于我们理解如何使用shift命令。 @echo off
echo Print parameters by %%1 and shift loop
:loopStart
if ""%1""=="""" goto loopEnd
echo Paramter is %1
shift
goto loopStart
:loopEnd
如果把上面的脚本保存成test.bat并在DOS中执行该脚本，执行结果如下。
下面就是Startup.bat脚本的详细注释，如果想要在DOS脚本中注释一行，前面加上rem即可，这相当于Java的双斜杠(//)注释，下面程序中，凡是以REM开头然后接着中文的行，都是笔者加上的注释，以帮助读者理解该脚本。 @echo off
if "%OS%" == "Windows_NT" setlocal
rem ---------------------------------------------------------------------------
rem Start script for the CATALINA Server
rem
rem $Id: startup.bat,v 1.6 2004/05/27 18:25:11 yoavs Exp $
rem --------------------------------------------------------------------------- rem 首先定义一个变量 CURRENT_DIR，然后把当前目录作为一个字符串赋给它
rem Guess CATALINA_HOME if not defined
set CURRENT_DIR=%cd% rem 如果CATALINA_HOME变量已经赋值，程序转到gotHome行继续
if not "%CATALINA_HOME%" == "" goto gotHome rem 把当前目录的值作为字符串赋给 CATALINA_HOME变量
set CATALINA_HOME=%CURRENT_DIR% rem 如果当前目录的bin子目录下发现catalina.bat文件，程序转到okHome行继续
rem 否则执行下一行“cd..”。
Rem 因为缺省情况下当前目录就是bin目录，所以缺省情况下程序不转入okHome行
if exist "%CATALINA_HOME%\bin\catalina.bat" goto okHome rem 回上层目录
cd .. rem 把当前目录的上层目录作为字符串赋给再次CATALINA_HOME变量，覆盖第一次的赋值
set CATALINA_HOME=%cd% rem 重新回到当前目录
cd %CURRENT_DIR% :gotHome rem 如果在当前目录的父目录的bin子文件夹下发现catalina.bat文件，程序转到okHome行继续
rem 否则程序打印两行错误信息，然后退出
if exist "%CATALINA_HOME%\bin\catalina.bat" goto okHome
echo The CATALINA_HOME environment variable is not defined correctly
echo This environment variable is needed to run this program
goto end
:okHome rem 设置一个变量，存储catalina.bat的完整路径
set EXECUTABLE=%CATALINA_HOME%\bin\catalina.bat rem 再次检查catalina.bat是否存在，如果不存在，打印两行错误信息，退出
rem Check that target executable exists
if exist "%EXECUTABLE%" goto okExec
echo Cannot find %EXECUTABLE%
echo This file is needed to run this program
goto end
:okExec rem 检查脚本是否带参数，如果发现参数，把第一个参数赋值给 CMD_LINE_ARGS变量
rem 如果脚本带有多个参数，程序设置了一个循环setArgs，
rem 不断把所带的参数加到CMD_LINE_ARGS变量中
rem Get remaining unshifted command line arguments and save them in the
set CMD_LINE_ARGS=
:setArgs
if ""%1""=="""" goto doneSetArgs
set CMD_LINE_ARGS=%CMD_LINE_ARGS% %1
shift
goto setArgs
:doneSetArgs rem 执行catalina.bat脚本，该脚本的第一个参数为start，后面的参数是从本脚本中传入的
call "%EXECUTABLE%" start %CMD_LINE_ARGS% :end 那么读者也许要问，问什么要通过startup脚本来调用catalina脚本，直接一个脚本不更方便吗？细心的读者或许会发现，在缺省情况下，startup脚本只能放在两个位置，一是Tomcat的安装目录，一个就是Tomcat安装目录的bin子目录。这是什么意思呢？如果Tomcat安装目录是C:\carl\it\tomcat_research\jakarta-tomcat-5.0.28，那么startup脚本只能放在C:\carl\it\tomcat_research\jakarta-tomcat-5.0.28\目录或者C:\carl\it\tomcat_research\jakarta-tomcat-5.0.28\bin目录下才能运行，如果拷贝startup文件到其它目录，我们就会看到下面的错误（以Tomcat运行在C:\carl目录下为例）： C:\carl>startup
CATALINA_HOME C:\
The CATALINA_HOME environment variable is not defined correctly
This environment variable is needed to run this program
那么，如果我们想让Tomcat在桌面上能成功启动，那么该怎么办呢？当然，我们首先想到的是为startup创建一个快捷方式，然后拷贝该快捷方式到桌面，这是一种办法。另一种办法就是修改startup.bat文件，在startup.bat脚本的第八行处添上一句脚本，让 CATALINA_HOME变量指向用户Tomcat的安装路径，这样，startup.bat就可以拷贝到机器的任何目录执行。这个startup.bat脚本就是提供给使用者用来修改的，我们可以在其中设置JAVA_HOME，CATALINA_HOME等环境变量，但我们并不需要深入到较为复杂的catalina.bat脚本中，这正是startup.bat脚本的真正用意所在。我们知道，软件设计模式中有一个重要的原则就是开闭原则，即我们可以允许别人扩展我们的程序，但在程序发布后，我们拒绝任何修改，因为修改会产生新的Bug，使得我们已经Bug-free的程序又要重新测试。开闭原则是面向对象世界中的一个非常重要的原则，我们可以把这个原则从Java类扩展至源代码级别。startup脚本就是要求用户不要修改catalina.bat脚本，这是符合软件设计思想的。我们如果想要彻底贯彻这个重要的软件设计原则，可以写一个新脚本tomcat.bat，脚本内容大致如下： set JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_09
set CATALINA_HOME=C:\carl\it\tomcat_research\jakarta-tomcat-5.0.28
call %CATALINA_HOME%\bin\startup.bat 这个tomcat.bat文件可以存放在任何目录并能执行，并且不需要修改tomcat自带的任何脚本及其它环境变量，这就彻底贯彻了开闭原则。

有关Tomcat应用程序目录、端口、默认目录、应用程序默认打开文件、使用数据库连接池等方面的配置    

关键字

  有关Tomcat应用程序目录、端口、默认目录、应用程序默认打开文件、使用数据库连接池等方面的配置出处

修改Tomcat应用程序目录
   autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
  修改成
   autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
  mytest目录是和webapps在同一父目录下。
  同时还要将原来webapps目录中的一些文件拷贝过来（如果不确定，请将安装后的
webapps下的所以文件夹拷贝过来）
  win2000 tomcat 5.0.27测试 
  网上有人这么写，我没有测试过。

 在Tomcat的conf目录下面的server.xml里面，修改  
    unpackWARs="true"   autoDeploy="true"  
   xmlValidation="false"   xmlNamespaceAware="false">      
  E:\Project\www_project_com这个硬盘目录下面还要建立一个ROOT（必须大写）目录，
  里面放文件，还要有一个web-inf文件夹，这个你可以参考tomcat的webapps目录里面的
  东西拷贝过去就可以

修改Tomcat端口
  查找         enableLookups="true"   redirectPort="8443"  
       acceptCount="100"   debug="0"   connectionTimeout="20000"  
        useURIValidationHack="false"   disableUploadTimeout="true"   />
  将port="8080"改成port="80"。  

修改Tomcat默认目录
  在conf文件夹中，打开server.xml,找到,在它前面加上下面的代码：  
             crossContext="true">  
 

修改应用程序默认打开文件
  在你的应用程序目录下修改WEB-INF\web.xml文件（注意：不是tomcat\conf\web.xml）
  在中添加节点如下：
    
                  index.jsp  
                  index.htm  
                  index.html  
                  default.htm  
                  default.html  
   
  这时，如果你在url中键入 (myweb是你的应用程序目录)，
  系统会自动寻找welcome-file-list中列出的文件

经过这样的配置，就可以在url中输入http:\\localhost（或http:\\IP）来访问自己的网页了，

在Tomcat中使用数据库连接池(sqlserver2000)
    在conf文件夹中，打开server.xml,找到,在它前面加上下面的代码：
    这样就生成了一个虚拟目录webshop，并且创建了连接池（注意修改相应的连接参数）
    注意：请首先将sqlser2000的jdbc的三个文件（msbase.jarms，sqlserver.jar，msutil.jar）复制到tomcat\common\lib目录下
        
            
              
           
              factory  
                  org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory  
                  
      
                     driverClassName  
                 com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver  
             
        
             url  
             jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=wjw_test    
      
                  username               sa    
               password                 8021          
                maxActive                20   
                  maxIdle      10      
                maxWait       -1              
           
          

在jsp中使用连接池concool.jsp

  
 <%@ page contentType="text/html; charset=gb2312" %>
 <%@ page import="javax.naming.Context" %>
 <%@ page import="javax.sql.DataSource"%>
 <%@ page import="javax.naming.InitialContext"%>
 <%@ page import="java.sql.*"%>

 <%
   DataSource ds = null;
   try{    Context initCtx = new InitialContext();
     Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env");
    //从Context中lookup数据源。
     ds = (DataSource)envCtx.lookup("jdbc/mssql");
 if(ds!=null)
 { out.println("已经获得DataSource!");
 out.println("
");
 Connection conn = ds.getConnection();
 Statement stmt=conn.createStatement();
 ResultSet rst=stmt.executeQuery("select * from book");
 out.println("以下是从数据库中读取出来的数据");
 while(rst.next())
 { out.println("bookName:"+rst.getString("bookName"));
 out.println("
");  } }
 else
  out.println("连接失败!");  }
 catch(Exception ne)
 {  out.println(ne); }  %>