《How Tomcat Works》第五章：容器

上一章讲完了复杂的默认连接器，这一章介绍的是容器。容器呢，是用来处理servlet请求并填充返回对象给web客户端的模块。接口Container定义了容器的形式，容器分为这四种：

Engine:表示整个Catalina的serlvet引擎
Host：表示一个拥有数个上下文（Context）的虚拟主机
Context：表示一个Web应用，包含多个包装器（Wrapper）
Wrapper：表示一个独立的serlvet

本章先讲的是Context和Wrapper，不过在讲这两个之前要先了解一下管道（pipeline）和阀门（valve），一个管道（pipeline）中包含了该容器要调用所有的任务，而每个阀门（valve）则代表了每个特定的任务。打个比方，一个饮料厂里有一条生产饮料的流水线，那条流水线的管道（pipeline）刚开始流过的是自来水，后来经过一个一个的阀门（valve），每个阀门都添加需要添加的添加剂（特定的任务），最后从出口流出来的就是按照配方（配置文件server.xml）做出来的饮料了。

一个容器可以有一个管道。当容器的invoke()方法被调用时，容器将通过管道调用第一个阀门，随后一个接着一个调用阀门，直到所有的阀门被调用完为止。那么这些是怎么实现的呢？首先我们来看一张类图：
这里写图片描述
然后，我们来看一下最重要的invoke方法，有很多接口都有invoke方法，我们都来看一下：

public void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException;

首先Container接口有invoke方法，这个方法在containerBase得到了实现：

 public void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {
        pipeline.invoke(request, response);
    }

这里调用了管道的invoke方法，然后我们来看一下实现了ContainerBase的StandarPipeline类，这个类最为关键：

 public void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {

        // Invoke the first Valve in this pipeline for this request
        (new StandardPipelineValveContext()).invokeNext(request, response);

    }

protected class StandardPipelineValveContext
        implements ValveContext {
...
        protected int stage = 0;
        public void invokeNext(Request request, Response response)
            throws IOException, ServletException {

            int subscript = stage;
            stage = stage + 1;

            // Invoke the requested Valve for the current request thread
            if (subscript < valves.length) {
                valves[subscript].invoke(request, response, this);
            } else if ((subscript == valves.length) && (basic != null)) {
                basic.invoke(request, response, this);
            } else {
                throw new ServletException
                    (sm.getString("standardPipeline.noValve"));
            }

        }


    }

这里的invoke方法，调用了内部类StandardPipelineValveContext的invokeNext方法，方法中，用stage和subscript 记录了要唤醒的阀门，每次invokeNext方法被调用时，stage会加1，指向下一个要被调用的阀门。所以每个阀门里都会调用invokeNext，用来激活下一个阀门，最后激活基本阀门。

public class HeaderLoggerValve implements Valve, Contained {

  protected Container container;

  public void invoke(Request request, Response response, ValveContext valveContext)
    throws IOException, ServletException {

    // Pass this request on to the next valve in our pipeline
    valveContext.invokeNext(request, response);

    System.out.println("Header Logger Valve");
    ServletRequest sreq = request.getRequest();
    if (sreq instanceof HttpServletRequest) {
      HttpServletRequest hreq = (HttpServletRequest) sreq;
      Enumeration headerNames = hreq.getHeaderNames();
      while (headerNames.hasMoreElements()) {
        String headerName = headerNames.nextElement().toString();
        String headerValue = hreq.getHeader(headerName);
        System.out.println(headerName + ":" + headerValue);
      }

    }
    else
      System.out.println("Not an HTTP Request");

    System.out.println("------------------------------------");
  }
...
}

最后来总结一下所有阀门被一个个调用的步骤：

首先容器调用invoke方法。
容器的invoke方法会调用管道的invoke方法。
管道的invoke方法会调用内部类的invokeNext方法，成员属性stage会加一，指向下一个阀门。
invokeNext会调用阀门的invoke方法，做阀门特定的任务。
阀门会调用invokeNext方法，继续唤醒下一个阀门，直到基本阀门为止。

《How Tomcat Works》第五章：容器

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