Tomcat源码分析---后台线程管理

Tomcat后台管理以前也接触过，比如对普通session，持久session，集群session的超时管理，就是后台线程去做的。
在看时序图之前首先看一下后台线程，也就是ContainerBase的内部类ContainerBackgroundProcessor里面的一个重要方法
processChildren()，它是由ContainerBackgroundProcessor#run()每隔一定的时间调用的。
processChildren()方法内容如下：
         protected void processChildren( Container container,  ClassLoader cl) {
            try {
                if (container.getLoader() !=  null) {
                     Thread.currentThread().setContextClassLoader
                        (container.getLoader().getClassLoader());
                }
                container.backgroundProcess();
            }  catch ( Throwable t) {
                log.error(" Exception invoking periodic operation: ", t);
            }  finally {
                 Thread.currentThread().setContextClassLoader(cl);
            }
             Container[] children = container.findChildren();
             for ( int i = 0; i < children.length; i++) {
                 if (children[i].getBackgroundProcessorDelay() <= 0) {
                    processChildren(children[i], cl);
                }
            }
        }

实际上它就是调用当前容器的backgroundProcess()，然后再递归执行每个子容器，再调用子容器的backgroundProcess()。

下面来看看ContainerBase#backgroundProcess()：
     public void backgroundProcess() {        
         if (!started)
             return;
         if (cluster !=  null) {
             try {
                cluster.backgroundProcess();
            }  catch ( Exception e) {
                log.warn(sm.getString(" containerBase.backgroundProcess.cluster", cluster), e);                
            }
        }
         if (loader !=  null) {
             try {
                loader.backgroundProcess();
            }  catch (Exception e) {
                log.warn(sm.getString(" containerBase.backgroundProcess.loader", loader), e);                
            }
        }
         if (manager !=  null) {
             try {
                manager.backgroundProcess();
            }  catch ( Exception e) {
                log.warn(sm.getString(" containerBase.backgroundProcess.manager", manager), e);                
            }
        }
         if (realm !=  null) {
             try {
                realm.backgroundProcess();
            }  catch (Exception e) {
                log.warn(sm.getString(" containerBase.backgroundProcess.realm", realm), e);                
            }
        }
         Valve current = pipeline.getFirst();
         while (current !=  null) {
             try {
                current.backgroundProcess();
            }  catch ( Exception e) {
                log.warn(sm.getString(" containerBase.backgroundProcess.valve", current), e);                
            }
            current = current.getNext();
        }
        lifecycle.fireLifecycleEvent( Lifecycle. PERIODIC_EVENT,  null);
    }

这段代码的作用就是调用容器相关联的Cluster，Loader，Manager，Realm的后台方法，再调用和它管理的所有valve，最后触发一个监听事件。这两段代码就是后台管理的核心了。Tomcat对后台管理就是像一个倒着的树一样，一步一步执行下来的。

下面进入正题，看看后台管理调用的时序图：


   首先是从CatalinaShutdownHook开始，先调用自己的processChildren()，然后调用第一个容器StandardEngine，引擎会执行和它相关联的Cluster，Loader，Manager，Realm的后台方法，这里只关联了Realm，所以执行Realm的后台方法，这不很简单，一个空方法，所以时序图省略了。然后引擎开始调用它的所有子容器，就是StandardHost，和主机关联的组件没有，所以不执行，valve也是空方法，不要以为这里就完事了，这里会触发一个监听事件，所以会调用到HostConfig，这里可能就会触发重新部署了。
   HostConfing首先调用一个checkResources()，这主要是对部署描述文件进行检查，检查他们的时间戳，看看是否改变了，如果改变的话，就将当前的上下文停止掉，并且从自己的部署列表中删除这个上下文。注意，因为这里会有一个重部署的检查工作，所以不会简单的停止启动就完事了，后面还有检查工作。停止完后，再调用自身的deployApps()，这个方法就是启动时候调用的部署方法，里面会调用三种部署应用，这里不是把每个应用都再部署一遍，如果发现某个应用不在自己的列表里，就会执行一次部署工作，这个部署工作就和启动时的部署一模一样了，所以这里就省略了，具体请看《Tomcat源码分析---启动过程》一文。
  主机的后台方法执行完了，会回到ContainerBackgroundProcessor，接着执行主机下面的子容器，现在执行的就是StandardContext，它会调用WebappLoader#backgroundProcess()，这个后台方面里会检查当前应用的class和jar是否改动过，这个过程是委托给WebappClassLoader#modified()，这个modified()方法会检查class和jar的时间戳，获取时间戳又会委托FileDirContext#getAttributes()，如果发现有class或者jar改动过了，就简单的重启上下文就可以了，因为部署描述符还是一样的，只是类和jar更新了，所以重启上下文就可以了。
  接着上下文会执行ManagerBase#backgroundProcess()，它会调用StandardSession#isValid()，如果session检查自己已经失效就会调用自定义的session属性的Listener，同时将自己从ManagerBase中删除，我们以前所介绍的session管理，其中的后台管理就和这里的步骤完全一样。
  上下文执行完了，回到ContainerBackgroundProcessor，此后会继续执行StandardWrapper#backgroundProcess()，StandardWrapper会先调用父类ContainerBase#backgroundProcess()，由于StandardWrapper没有和其他的组件管理，也没有事件监听器，valve的后台方法都是空的，所以返回，此时StandardWrapper会调用这么一段：
         if (getServlet() !=  null && (getServlet()  instanceof  PeriodicEventListener)) {
            (( PeriodicEventListener) getServlet()).periodicEvent();
        }
谁继承了这个监听器呢？只有JspServlet继承了，这个periodicEvent()会调用checkCompile()方法，默认情况下JSP预编译是没有打开的，如果打开了JSP预编译，在启动后我们又部署了一个新的JSP到应用上，JspServlet就会检查到，然后在后台编译这个JSP。

包装执行完了，后台所有的东西就介绍了，从这里可以看出，Tomcat后台检查实际上比是较繁重的。