前言：
上篇《》粗线条的介绍了在tomcat在启动过程中如何初始化Bootstrap类，加载并执行server，从而启动整个tomcat服务，一直到我们看到控制台打印出如下信息
七月 16, 2016 4:42:18 下午 org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener init信息: The APR based Apache Tomcat Native library which allows optimal performance in production environments was not found on the java.library.path: C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_60\bin;C:\Windows\Sun\Java\bin;C:\Windows\system32;C:\Windows;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_60\jre\bin;C:/Program Files/Java/jdk1.8.0_60/bin/../jre/bin/server;C:/Program Files/Java/jdk1.8.0_60/bin/../jre/bin;C:/Program Files/Java/jdk1.8.0_60/bin/../jre/lib/amd64;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_60\bin;C:\Windows\system32;C:\Windows;C:\Windows\System32\Wbem;C:\Windows\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\Program Files (x86)\ATI Technologies\ATI.ACE\Core-Static;C:\Program Files (x86)\Intel\OpenCL SDK\2.0\bin\x86;C:\Program Files (x86)\Intel\OpenCL SDK\2.0\bin\x64;C:\Program Files (x86)\Microsoft SQL Server\100\Tools\Binn\;C:\Program Files\Microsoft SQL Server\100\Tools\Binn\;C:\Program Files\Microsoft SQL Server\100\DTS\Binn\;C:\Program Files (x86)\Microsoft SQL Server\100\Tools\Binn\VSShell\Common7\IDE\;C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 9.0\Common7\IDE\PrivateAssemblies\;C:\Program Files (x86)\Microsoft SQL Server\100\DTS\Binn\;C:\Program Files\nodejs;E:\software\apache-maven-3.1.0-bin\apache-maven-3.1.0\bin;E:\software\gradle-2.7\bin;C:\Program Files (x86)\Git\bin;C:\Program Files (x86)\Git\cmd;C:\Users\Administrator\Desktop\博客\20160410\android\android-sdk-windows\tools;E:\software\apache-ant-1.9.7-bin\apache-ant-1.9.7\bin;C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\npm;E:\安装包\学习软件\eclipse-jee-mars-1-win32-x86_64\eclipse;;.七月 16, 2016 4:42:41 下午 org.apache.coyote.http11.Http11Protocol init信息: Initializing Coyote HTTP/1.1 on http-8080七月 16, 2016 4:45:01 下午 org.apache.catalina.startup.Catalina load信息: Initialization processed in 190850 ms七月 16, 2016 4:45:07 下午 org.apache.catalina.core.StandardService start信息: Starting service Catalina七月 16, 2016 4:45:07 下午 org.apache.catalina.core.StandardEngine start信息: Starting Servlet Engine: Apache Tomcat/@VERSION@七月 16, 2016 4:45:12 下午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDescriptor信息: Deploying configuration descriptor host-manager.xml七月 16, 2016 4:45:17 下午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDescriptor信息: Deploying configuration descriptor manager.xml七月 16, 2016 4:45:18 下午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDirectory信息: Deploying web application directory docs七月 16, 2016 4:45:19 下午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDirectory信息: Deploying web application directory examples七月 16, 2016 4:45:21 下午 org.apache.catalina.core.ApplicationContext log信息: ContextListener: contextInitialized()七月 16, 2016 4:45:21 下午 org.apache.catalina.core.ApplicationContext log信息: SessionListener: contextInitialized()七月 16, 2016 4:45:21 下午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDirectory信息: Deploying web application directory ROOT七月 16, 2016 4:47:47 下午 org.apache.coyote.http11.Http11Protocol start信息: Starting Coyote HTTP/1.1 on http-8080七月 16, 2016 4:48:36 下午 org.apache.jk.common.ChannelSocket init信息: JK: ajp13 listening on /0.0.0.0:8009七月 16, 2016 4:48:44 下午 org.apache.jk.server.JkMain start信息: Jk running ID=0 time=7967/16219 config=null七月 16, 2016 4:49:07 下午 org.apache.catalina.startup.Catalina start信息: Server startup in 243017 ms
表示tomcat服务启动成功。
从上面的tomcat启动过程打印信息我们可以发现，在启动tomcat时，我们做了很多工作，包括一些类加载器的初始化，server的加载和启动等，本篇紧接着上篇来说说
七月 16, 2016 4:47:47 下午 org.apache.coyote.http11.Http11Protocol start信息: Starting Coyote HTTP/1.1 on http-8080七月 16, 2016 4:48:36 下午 org.apache.jk.common.ChannelSocket init信息: JK: ajp13 listening on /0.0.0.0:8009七月 16, 2016 4:48:44 下午 org.apache.jk.server.JkMain start信息: Jk running ID=0 time=7967/16219 config=null
这几行console信息背后的故事……
正文：
我们还是从Bootstrap类的main方法说起
1 public static void main(String args[]) { 2 3 if (daemon == null) { 4 daemon = new Bootstrap(); 5 try { 6 daemon.init(); 7 } catch (Throwable t) { 8 t.printStackTrace(); 9 return;10 }11 }12 13 try {14 String command = "start";15 if (args.length > 0) {16 command = args[args.length - 1];17 }18 19 if (command.equals("startd")) {20 args[args.length - 1] = "start";21 daemon.load(args);22 daemon.start();23 } else if (command.equals("stopd")) {24 args[args.length - 1] = "stop";25 daemon.stop();26 } else if (command.equals("start")) {27 daemon.setAwait(true);28 daemon.load(args);29 daemon.start();30 } else if (command.equals("stop")) {31 daemon.stopServer(args);32 } else {33 log.warn("Bootstrap: command \"" + command + "\" does not exist.");34 }35 } catch (Throwable t) {36 t.printStackTrace();37 }38 39 }
在line28~29可以看出依次执行deamon的load和start方法，而实际上这两个方法的具体实现是通过反射机制跳转到类Catalina中找到相应的load和start方法的。
load方法执行的是谁的load？load了那些服务组件？load的目的又是什么？
Catalina.load方法中一个很重要的方法就是createStartDigester，完成的工作是根据conf/server.xml文件中的数据，将相应的元素转化 为对象，将元素中的属性转化为生成对象的属性，并且理清楚各个元素之间的关联关系。比如server.xml文件中最外层的元素是server，server中包含了子节点service，而在这个service里面又有很多元素节点如Connector、Engie、Host等等，这是他们之间的关系。简单说就是先定义一个规则，好让后面在实际解析这个xml文件的时候有章可循。
当在执行到load中的digester.parse(inputSource)方法时，会依次遍历每个元素，当遍历到Connector元素的时候，会依次调用Digester.startElement->Rule.begin->ConnectorCreateRule.begin.
1 public void begin(Attributes attributes) throws Exception { 2 Service svc = (Service)digester.peek(); 3 Executor ex = null; 4 if ( attributes.getValue("executor")!=null ) { 5 ex = svc.getExecutor(attributes.getValue("executor")); 6 } 7 Connector con = new Connector(attributes.getValue("protocol")); 8 if ( ex != null ) _setExecutor(con,ex); 9 10 digester.push(con);11 }
line7获取到server.xml中Connector的protocol属性之后，以此传值并创建一个Connetor对象。
备注：server.xml中有声明了两个Connetor元素，分别是：
1 811 12 18 22 27 28 29
从Connetor类的构造函数可以看出，我们首先会执行Connetor类的setProtocol方法，这时候传入的attributs.getValue("protocol")就会派上用场。
1 public Connector(String protocol) 2 throws Exception { 3 setProtocol(protocol); 4 // Instantiate protocol handler 5 try { 6 Class clazz = Class.forName(protocolHandlerClassName); 7 this.protocolHandler = (ProtocolHandler) clazz.newInstance(); 8 } catch (Exception e) { 9 log.error10 (sm.getString11 ("coyoteConnector.protocolHandlerInstantiationFailed", e));12 }13 }
setProtocol方法如下
1 public void setProtocol(String protocol) { 2 3 if (AprLifecycleListener.isAprAvailable()) { 4 if ("HTTP/1.1".equals(protocol)) { 5 setProtocolHandlerClassName 6 ("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"); 7 } else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) { 8 setProtocolHandlerClassName 9 ("org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol");10 } else if (protocol != null) {11 setProtocolHandlerClassName(protocol);12 } else {13 setProtocolHandlerClassName14 ("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");15 }16 } else {17 if ("HTTP/1.1".equals(protocol)) {18 setProtocolHandlerClassName19 ("org.apache.coyote.http11.Http11Protocol");20 } else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) {21 setProtocolHandlerClassName22 ("org.apache.jk.server.JkCoyoteHandler");23 } else if (protocol != null) {24 setProtocolHandlerClassName(protocol);25 }26 }27 28 }
这里首先遍历到的server.xml中的Connector元素是protocol="HTTP/1.1"，这时候将org.apache.coyote.http11.Http11Protocol赋值给Connetor的protocolHandlerClassName变量，之后在Connetor构造函数中完成以当前的protocolHandlerClassName值构造一个org.apache.coyote.http11.Http11Protocol对象，并赋值于Connetor的protocolHandler变量。在Http11Protocol类中我们可以发现其中的构造函数和声明的fields如下：
1 // ------------------------------------------------------------ Constructor 2 3 public Http11Protocol() { 4 setSoLinger(Constants.DEFAULT_CONNECTION_LINGER); 5 setSoTimeout(Constants.DEFAULT_CONNECTION_TIMEOUT); 6 //setServerSoTimeout(Constants.DEFAULT_SERVER_SOCKET_TIMEOUT); 7 setTcpNoDelay(Constants.DEFAULT_TCP_NO_DELAY); 8 } 9 10 11 // ----------------------------------------------------------------- Fields12 13 protected Http11ConnectionHandler cHandler = new Http11ConnectionHandler(this);14 protected JIoEndpoint endpoint = new JIoEndpoint();
这里初始化主要用于创建serviceSocket对象
这里的protocolHandler.init()会根据当前的protocolHandler的对象调用相应类的init方法，比如对于Http11Protocol，则会调用Http11Protocol中的init方法，而Http11Protocol.init又会调用endpiont.init方法，endpiont.init的具体实现在JIoEndpoint的init方法中，如下：
1 public void init() 2 throws Exception { 3 4 if (initialized) 5 return; 6 7 // Initialize thread count defaults for acceptor 8 if (acceptorThreadCount == 0) { 9 acceptorThreadCount = 1;10 }11 if (serverSocketFactory == null) {12 serverSocketFactory = ServerSocketFactory.getDefault();13 }14 if (serverSocket == null) {15 try {16 if (address == null) {17 serverSocket = serverSocketFactory.createSocket(port, backlog);18 } else {19 serverSocket = serverSocketFactory.createSocket(port, backlog, address);20 }21 } catch (BindException orig) {22 String msg;23 if (address == null)24 msg = orig.getMessage() + " :" + port;25 else26 msg = orig.getMessage() + " " +27 address.toString() + ":" + port;28 BindException be = new BindException(msg);29 be.initCause(orig);30 throw be;31 }32 }33 //if( serverTimeout >= 0 )34 // serverSocket.setSoTimeout( serverTimeout );35 36 initialized = true;37 38 }
line17创建了serverSocket对象（这里的调用关系比较深，要结合代码和debug来看）。
当Http11Protocol.init方法执行完后，console会打印如下信息：
七月 16, 2016 7:03:06 下午 org.apache.coyote.http11.Http11Protocol init信息: Initializing Coyote HTTP/1.1 on http-8080
之后同理解析到"AJP/1.3"并生成JkCoyoteHandler对象并完成初始化的过程。
至此，就执行完成了load的所有工作。
start方法又是谁的start？谁为start提供了如此便捷的实现？start又启动了那些服务组件？
下面就开始执行我们的start方法，也就是Catalina.start。
1 public void start() { 2 3 if (getServer() == null) { 4 load(); 5 } 6 7 if (getServer() == null) { 8 log.fatal("Cannot start server. Server instance is not configured."); 9 return;10 }11 12 long t1 = System.nanoTime();13 14 // Start the new server15 if (getServer() instanceof Lifecycle) {16 try {17 ((Lifecycle) getServer()).start();18 } catch (LifecycleException e) {19 log.error("Catalina.start: ", e);20 }21 }22 23 long t2 = System.nanoTime();24 if(log.isInfoEnabled())25 log.info("Server startup in " + ((t2 - t1) / 1000000) + " ms");26 27 try {28 // Register shutdown hook29 if (useShutdownHook) {30 if (shutdownHook == null) {31 shutdownHook = new CatalinaShutdownHook();32 }33 Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook);34 35 // If JULI is being used, disable JULI's shutdown hook since36 // shutdown hooks run in parallel and log messages may be lost37 // if JULI's hook completes before the CatalinaShutdownHook()38 LogManager logManager = LogManager.getLogManager();39 if (logManager instanceof ClassLoaderLogManager) {40 ((ClassLoaderLogManager) logManager).setUseShutdownHook(41 false);42 }43 }44 } catch (Throwable t) {45 // This will fail on JDK 1.2. Ignoring, as Tomcat can run46 // fine without the shutdown hook.47 }48 49 if (await) {50 await();51 stop();52 }53 54 }
首先执行到((Lifecycle) getServer()).start()的时候会进入StandarServer执行start方法。
1 public void start() throws LifecycleException { 2 3 // Validate and update our current component state 4 if (started) { 5 log.debug(sm.getString("standardServer.start.started")); 6 return; 7 } 8 9 // Notify our interested LifecycleListeners10 lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);11 12 lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);13 started = true;14 15 // Start our defined Services16 synchronized (services) {17 for (int i = 0; i < services.length; i++) {18 if (services[i] instanceof Lifecycle)19 ((Lifecycle) services[i]).start();20 }21 }22 23 // Notify our interested LifecycleListeners24 lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);25 26 }
- 该方法唤醒所有LifecycleListeners，具体实现在LifeCycleSupport.fireLifecycleEvent中，包括NamingContextListener、AprLifecycleListener、JasperListener、JreMemoryLeakPreventionListener、ServerLifecycleListener和GlobalResourcesLifecycleListener。
- 通过循环遍历，启动所有的serivces。这里我们看看StandardService的start方法实现：
1 public void start() throws LifecycleException { 2 3 // Validate and update our current component state 4 if (started) { 5 if (log.isInfoEnabled()) { 6 log.info(sm.getString("standardService.start.started")); 7 } 8 return; 9 }10 11 if( ! initialized )12 init(); 13 14 // Notify our interested LifecycleListeners15 lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);16 if(log.isInfoEnabled())17 log.info(sm.getString("standardService.start.name", this.name));18 lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);19 started = true;20 21 // Start our defined Container first22 if (container != null) {23 synchronized (container) {24 if (container instanceof Lifecycle) {25 ((Lifecycle) container).start();26 }27 }28 }29 30 synchronized (executors) {31 for ( int i=0; i
- line21~28用于递归启动Containers，大致的调用层次为：大致为Server.start->Service.start->StandarEngine.start->StandardHost.start->StandardPipeline.start
- line36~47用于启动Connetors，即如下图所示的两个connetors：
这里对于Http11Protocol的调用顺序是StandardService.start->Connetor.start->Http11Protocol.start->JIoEndpoint.start，启动成功后在console得到打印信息：
1 七月 16, 2016 7:30:50 下午 org.apache.coyote.http11.Http11Protocol start2 信息: Starting Coyote HTTP/1.1 on http-8080
对于JkCoyoteHandler调用顺序是StandardService.start->Connetor.start->JkCoyoteHandler.start->JkMain.start，启动成功后在console得到打印信息：
1 七月 16, 2016 7:36:00 下午 org.apache.jk.common.ChannelSocket init2 信息: JK: ajp13 listening on /0.0.0.0:80093 七月 16, 2016 7:36:16 下午 org.apache.jk.server.JkMain start4 信息: Jk running ID=0 time=33100/45405 config=null
至此，我们算是理清楚了，如何从一个server的load和start能够把所有的services启动，以及service中的Connetor和Container启动起来的。
其实读tomcat的代码还是很费劲的，主要的自己的功力还比较浅，其中用到的一些框架技术或者设计模式不能完全理解，所以阅读过程中会经常卡住，但是从这块启动来看，主要的脉络还是看明白了，读完之后体会还是蛮深刻：
-
- 为什么tomcat能够做到启动一个server就能够把存在其上面的serveices都启动，我想这应该是得益于LifeCycle机制，正如上篇所说，所有的组件都实现了LifeCycle的接口，说白了这就是java的面向接口编程的思想的应用，每个组件都实现了LifeCycle接口，而这个接口中具有了start方法，从而可以通过递归调用实现牵一发而动全身的效果；
- 我们对于Connetor和Container的初始化和启动的所有信息都是来源于配置文件，我们把这些可以灵活配置的信息放到了server.xml文件中，这样下次如果我们想换个端口就可以直接改在文件中，而不需要动代码，这也是降低了代码的耦合性；
当然了，源码中的奥妙肯定远不止于此，还需要慢慢研读^_^，最近有研究tomcat源码的可以一起交流，毕竟一个人能看到的还是蛮有限的。
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