- 定义：
Tomcat是⼀个Http服务器（能够接收并且处理http请求，所以tomcat是⼀个http服务器） - Tomcat的两个重要身份：
1）http服务器
2）Tomcat是一个Servlet容器
Tomcat中涉及到的java基础知识：
- 网络通信-Socket编程
- 多线程
- 线程池
- 反射
- 配置文件（xml）
Http请求图示
Http三次握手
浏览器访问服务器使用的是Http协议，Http是应用层协议。用于定义数据通信的格式。具体的数据传输使用的是TCP/IP协议。
Tomcat的结构
Tomcat Servlet容器处理流程
- Http服务器会把请求信息使用ServletRequest对象封装起来
- 进一步去调用Servlet容器中某个具体的Servlet
- 在第二步中，Servlet容器拿到请求后，根据URL和Servlet的映射关系，找到相应的Servlet
- 如果Servlet没有被加载，就用反射机制加载，就用反射机制创建这个Servlet，并调用Servlet的init方法来完成初始化
- 接着调用这个具体Servlet的service方法来处理请求，请求处理结果使用ServletResponse对象封装
- 把ServletResponse对象返回给Http服务器，Http服务器会把响应发送给客户端
tomcat核心结构
- Connector ，连接器，负责对外交流：处理Socket连接，负责网络字节流与Request和Response对象的转换
- Container，容器，负责内部处理：加载和管理Servlet，以具体处理Request请求
注意：此图中的结构和server.xml文件中的节点结构一致
各个容器的作用
- Catalina:负责解析Tomcat的配置文件（Server.xml）,以此来创建服务器Server组件并进行管理
- Server:负责组装并启动Servlaet引擎，Tomcat连接器。Server通过实现LifeCycle接口，提供优雅的启动和关闭系统的方法。
- Service：一个Server包含多个Service。他将若干个COnnector组件绑定到一个Container
- Container:容器负责处理用户Servlet请求，返回对象给web用户的模块
- Engine 用来管理多个虚拟站点，一个Service最多只能有一个Engine。但一个引擎包含多个Host
- Host代表虚拟主机，或站点。可以给Tomcat配置多个虚拟主机地址，一个THost可包含多个Context
- Context标识一个web应用程序，一个web应用可包含多个Wrapper
- Wrapper表示一个Servlet，Wrapper作为容器最底层，不能包含子容器
service.xml 配置
<!--Server 根元素，创建⼀个Server实例，⼦标签有 Listener、 GlobalNamingResources、Service-->
<Server>
<!--定义监听器-->
<Listener/>
<!--定义服务器的全局JNDI资源 -->
<GlobalNamingResources/>
<!--定义⼀个Service服务，⼀个Server标签可以有多个Service服务实例-->
<Service/>
</Server>
Server标签的配置
<!--port：关闭服务器的监听端⼝shutdown：关闭服务器的指令字符串-->
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<!-- 以⽇志形式输出服务器 、操作系统、 JVM的版本信息 -->
<Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
<!-- Security listener. Documentation at /docs/config/listeners.html<Listener className="org.apache.catalina.security.SecurityListener" />-->
<!--APR library loader. Documentation at /docs/apr.html -->
<!-- 加载（服务器启动） 和 销毁 （服务器停⽌） APR。 如果找不到APR库， 则会输出⽇志， 并不影响 Tomcat启动 -->
<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
<!-- Prevent memory leaks due to use of particular java/javax APIs-->
<!-- 避免JRE内存泄漏问题 -->
<Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
<!-- 加载（服务器启动） 和 销毁（服务器停⽌） 全局命名服务 -->
<Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
<!-- 在Context停⽌时重建 Executor 池中的线程， 以避免ThreadLocal 相关的内存泄漏 -->
<Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />
<!-- Global JNDI resources Documentation at /docs/jndi-resources-howto.html GlobalNamingResources 中定义了全局命名服务 -->
<GlobalNamingResources>
<!-- Editable user database that can also be used by UserDatabaseRealm to authenticate users-->
<Resource name="UserDatabase" auth="Container" type="org.apache.catalina.UserDatabase"
description="User database that can be updated and saved"
factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory" pathname="conf/tomcat-users.xml" />
</GlobalNamingResources>
<!-- A "Service" is a collection of one or more "Connectors" that share
a single "Container" Note: A "Service" is not itself a "Container",
so you may not define subcomponents such as "Valves" at this level.
Documentation at /docs/config/service.html
-->
<Service name="Catalina">
...
</Service>
</Server>
Service标签
<!--
该标签⽤于创建 Service 实例，默认使⽤ org.apache.catalina.core.StandardService。
默认情况下， Tomcat 仅指定了Service 的名称， 值为 "Catalina"。
Service ⼦标签为 ： Listener、 Executor、 Connector、 Engine，
其中：
Listener ⽤于为Service添加⽣命周期监听器，
Executor ⽤于配置Service 共享线程池，
Connector ⽤于配置Service 包含的链接器，
Engine ⽤于配置Service中链接器对应的Servlet 容器引擎
-->
<Service name="Catalina">
...
</Service>
Executor标签
<!--Connector 标签
Connector 标签⽤于创建链接器实例
默认情况下， server.xml 配置了两个链接器，⼀个⽀持HTTP协议，⼀个⽀持AJP协议
⼤多数情况下，我们并不需要新增链接器配置，只是根据需要对已有链接器进⾏优化
默认情况下， Service 并未添加共享线程池配置。 如果我们想添加⼀个线程池， 可以在
<Service> 下添加如下配置：
name：线程池名称，⽤于 Connector中指定
namePrefix：所创建的每个线程的名称前缀，⼀个单独的线程名称为
namePrefix+threadNumber
maxThreads：池中最⼤线程数
minSpareThreads：活跃线程数，也就是核⼼池线程数，这些线程不会被销毁，会⼀直存在
maxIdleTime：线程空闲时间，超过该时间后，空闲线程会被销毁，默认值为6000（1分钟），单位毫秒
maxQueueSize：在被执⾏前最⼤线程排队数⽬，默认为Int的最⼤值，也就是⼴义的⽆限。除⾮特殊情况，这个值 不需要更改，否则会有请求不会被处理的情况发⽣
prestartminSpareThreads：启动线程池时是否启动 minSpareThreads部分线程。默认值为false，即不启动
threadPriority：线程池中线程优先级，默认值为5，值从1到10
className：线程池实现类，未指定情况下，默认实现类为
org.apache.catalina.core.StandardThreadExecutor。如果想使⽤⾃定义线程池⾸先需要实现
org.apache.catalina.Executor接⼝-->
<Executor name="commonThreadPool"
namePrefix="thread-exec-"
maxThreads="200"
minSpareThreads="100"
maxIdleTime="60000"
maxQueueSize="Integer.MAX_VALUE"
prestartminSpareThreads="false"
threadPriority="5"
className="org.apache.catalina.core.StandardThreadExecutor"/>
Connector标签
<!--
port：端⼝号， Connector ⽤于创建服务端Socket 并进⾏监听， 以等待客户端请求链接。如果该属性设置
为0， Tomcat将会随机选择⼀个可⽤的端⼝号给当前Connector 使⽤
protocol：当前Connector ⽀持的访问协议。 默认为 HTTP/1.1 ， 并采⽤⾃动切换机制选择⼀个基于 JAVA
NIO 的链接器或者基于本地APR的链接器（根据本地是否含有Tomcat的本地库判定）
connectionTimeOut:Connector 接收链接后的等待超时时间， 单位为 毫秒。 -1 表示不超时。
redirectPort：当前Connector 不⽀持SSL请求， 接收到了⼀个请求， 并且也符合security-constraint 约束，
需要SSL传输， Catalina⾃动将请求重定向到指定的端⼝。
executor：指定共享线程池的名称， 也可以通过maxThreads、 minSpareThreads 等属性配置内部线程池。可以使⽤共享线程池
Engine 标签Engine 表示 Servlet 引擎
Host 标签Host 标签⽤于配置⼀个虚拟主机
URIEncoding:⽤于指定编码URI的字符编码， Tomcat8.x版本默认的编码为 UTF-8 , Tomcat7.x版本默认为ISO-8859-1
-->
<!--org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol ， ⾮阻塞式 Java NIO 链接器-->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
Engine标签
<!--
name： ⽤于指定Engine 的名称， 默认为Catalina
defaultHost：默认使⽤的虚拟主机名称， 当客户端请求指向的主机⽆效时， 将交由默认的虚拟主机处
理， 默认为localhost
-->
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
...
</Engine>
Host标签
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
...
</Host>
Context标签
<Host name="www.abc.com" appBase="webapps" unpackWARs="true"
autoDeploy="true">
<!--
docBase： Web应⽤⽬录或者War包的部署路径。可以是绝对路径，也可以是相对于 Host appBase的
相对路径。
path： Web应⽤的Context 路径。如果我们Host名为localhost， 则该web应⽤访问的根路径为：
http://localhost:8080/web_demo。
-->
<Context docBase="/Users/yingdian/web_demo" path="/web3"></Context>
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
directory="logs" prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
</Host>
自定义Minicat实现
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使用Socket通信进行端口监听并返回内容
-
封装请求头，浏览器能够解析。能够在浏览器上显示字符
HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/html Content-Length: xxx 响应内容 -
封装
Request和Response对象返回静态资源inputStream读取请求信息，打印请求信息outputStream读取文件，返回给浏览器。返回404错误信息
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添加Servlet接口（【
init,destory,service】），以及抽象类(【doGet,doPost】) 自定义的Servlet继承HttpServlet，配置web.xml，解析web.xml，生成servlet和url的对应关系映射