Tomcat他山之石.可以攻玉(一)Server组件

Server组件

Server组件作用：

采用观察者模式，又叫源-收听者的设计模式，提供了可以动态添加、删除的监听器，作用是在Server组件的不同生命周期中完成不同的功能、逻辑；
Tomcat容器的全局命名资源实现
提供关闭Tomcat方式(接收端口收到的SHUTDOWN命令).

Server组件监听器

Server组件监听器默认是六个

NamingContextListener
VersionLoggerListener
AprLifecycleListener
JreMemoryLeakPreventionListener
GlobalResourcesLifecycleListener
ThreadLocalLeakPreventionListener

Server组件监听器说明

监听器的作用就是在Tomcat各个组件如Server、Service、Context的某个生命阶段完成某些逻辑处理而出现，使用方式实现LifecycleListener接口，加入到组件的监听器集合中addLifecycleListern，逻辑处理写在LifecycleListener实现类的lifecycleEvent中。

1. NamingContextListener

NamingContextListener监听Tomcat启动之前、结束之前进行逻辑处理，在Tomcat启动之前创建、绑定命名资源，在Tomcat结束之前解绑命名资源，这个主要涉及到Ejb、JNDI等,全局命名资源存放在Server的globalNamingResources中，全局命名资源的意义：比如JNDI，在weblogic中资源名为jdbc/nbrSz，在Tomcat中就需要使用全局命名资源来访问，全局命名资源创建、绑定、解绑等工作就是由NamingContextListener来完成.

2.VersionLoggerListener

针对Tomcat初始化之前进行必要的日志操作，主要打印版本信息、机器环境信息；

3.AprLifecycleListener

Tomcat可以使用本地APR进行调优，调用本地库提高对静态文件处理能力。 AprLifecycleListener主要针对Tomcat初始化之前、销毁之后进行操作，初始化之前尝试初始化APR库，成功则使用APR接受处理客户端请求；Tomcat销毁之后，该监听器会做APR的清理工作.

4.JreMemoryLeakPreventionListener

该监听器主要用来解决内存泄露和锁文件，在Tomcat初始化之前使用系统类加载器加载一些类，并且设置缓存属性来达到避免内存泄露和锁文件的目的。

内存泄露，垃圾回收机制，如果一个想要回收对象被另外一个生命周期很长的对象一直引用着，GC是无法回收这个“垃圾对象”。还一种内存泄漏因为类加载器导致的，JRE库中某些类运行时以单例存在，从程序启动到关闭。JRE库这些类使用上下文类加载器加载，保留了上下文类加载器的引用，就导致了被引用的类加载器无法回收。 Tomcat部署多个Web应用使用不同的上下文类加载器，旧的上下文类加载器无法被回收，就导致了内存泄露。

比如DriverManager.getDrivers(); 在某个Web应用中我们调用这句话，数据库驱动以单例形式存在，持有这个web应用的上下文类加载器，后面部署另外的Web应用，每个加载JRE中单例类的

类加载器，后面都会变成无法被回收的对象，导致内存泄露。

除了上面的JRE单例导致类加载器无法被回收以外，还一种情况就是，JRE中某些类，线程加载它的时候会创建新的线程并且无线循环，新的线程上下文类加载器会继承父线程的类加载器，新线程就包含上下文类加载器，导致父类上下文类加载器无法被回收，内存泄露问题出现，比如某上下文类加载器加载Disposer类。

JreMemoryLeakPreventionListener就是防止JRE内存泄露问题，解决方案就是先将当前线程类加载器保存起来，用系统类加载器去加载这些会导致JRE内存泄露的类，这样做以后比如Web应用用到这些类，双亲委派模型在系统类加载器中找到了就不会再加载一遍防止内存泄露，加载完成这些隐患的类后再讲原来的类加载器还原。其他可能导致内存泄漏的类：ImageIO.getCacheDirectory()、 java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit()、sun.misc.GC、甚至j解析xml的DocumentBuilderFactory，这些类在JreMemoryLeakPreventionListener都有出现。

锁文件情景主要是在Windows下使用URLConnection读取本地jar包内资源时，会将jar包内容缓存起来，当重新部署jar包会失效，还是读取的旧的资源。

JreMemoryLeakPreventionListener解决方案Tomcat初始化之前实例化URLConnection且禁用默认缓存即可。

5.GlobalResourcesLifecycleListener

GlobalResourcesLifecycleListener监听Tomcat容器的启动、销毁，Tomcat启动时GlobalResourcesLifecycleListener实例化JNDI资源的MBean，Tomcat停止时销毁MBean.

6.ThreadLocalLeakPreventionListener

ThreadLocalLeakPreventionListener监听Tomcat容器启动后、停止前、停止后，目的是为了防止ThreadLocal对象带来的内存泄漏问题。

ThreadLocal带来的内存泄露问题，Tomcat内部接收请求都是通过线程池的方式处理，线程池中线程生命周期一般都长，比如某个Web应用A，经常使用ThreadLocal保存一些信息A，A又是由Web应用的WebappClassLoader加载的，假设部署新的Web应用，实例化了新的WebappClassLoader，线程池中线程一直在运行着或等待着，但是旧的WebappClassLoader由于A保留着引用无法被回收，这样就导致了内存泄露。

解决方案就是当新的Web应用部署时，将所有的线程池内所有线程销毁并且重新创建新的线程。

程序方式结束Tomcat

除了可执行脚本bat/sh方式结束Tomcat，Tomcat还提供我们一种程序的方式结束Tomcat:

当程序部署在Tomcat中，我们只需要能够执行下面代码，就能够结束Tomcat的一生：

public class ShutDownCli {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        Socket socket = new Socket("localhost",8005);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        os.write("SHUTDOWN".getBytes());

        socket.close();

    }

}

原理就是 Tomcat启动后主线程和守护线程两种，主线程一直在监听server.xml中<Server>的port，也就是8005端口，而守护线程才是用来接收请求并处理的。主线程8005端口收到SHUTDOWN命令，主线程执行Tomcat关闭并退出，主线程结束，Tomcat就结束了。