j.APR连接器整体框图(含SSL实现分析)

APR连接器的思路和bio，nio的整体架构也是类似的，可以看到下面的整体框图：

第一个区别是，对于从Acceptor线程中的socket解析这块，无论是nio还是bio都是在Acceptor线程内直接阻塞执行的，对于APR通道，搞出一个SocketWithOptions的线程，专门执行这个socket解析的工作，然后直接交给Poller线程进行poll；

其次，SSL交互和socket接收等等都是调用tomcat-native的JNI的代码来完成的。

下面通过源码分析，讲讲整个框图中比较核心的部分。

0.LifecycleListener

对于LifecycleListener来说，每一个安插在Tomcat的组件，只要实现了Lifecycle和LifecycleListener都会有生命周期事件，当组件在tomcat进行启动，停止都会出发Lifecycle事件，然后调用对应的LifecycleListener方法，我们以一个例子：

a.自定义监听类，代码打成任意名的jar包放到Tomcat/lib下
package com.test.listener;
import org.apache.catalina.*;
public class MyListener implements LifecycleListener{ 
    public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event) {  
        System.out.println("组件类型："+event.getLifecycle());  
        System.out.println("生命周期阶段 ： "+event.getType()); 
       }
    } 

b.配置Tomcat/conf/server.xml，
加上一句 <Listener className="com.test.listener.MyListener" /> 

c.运行Tomcat，Console上得到System.out.print输出

组件类型：StandardServer[8005]
生命周期阶段 ： before_init
组件类型：StandardServer[8005]
生命周期阶段 ： after_init
组件类型：StandardServer[8005]
生命周期阶段 ： before_start
组件类型：StandardServer[8005]
生命周期阶段 ： configure_start
组件类型：StandardServer[8005]
生命周期阶段 ： start
组件类型：StandardServer[8005]
生命周期阶段 ： after_start

.....

上述的这些事件，就是Tomcat中各组件的触发的事件：

before_init ，after_init 之间会触发组件的 initinternal，会做一些加载资源，库等一些准备工作；

configure_start 是配置属性设置到组件中事件；

start，after_start之间会调用组件的starttinternal，进行组件的真正的加载工作；

这个是启动的时候的相关的事件，停止，销毁也有对应的事件和上述的过程是对应的；

我们可以从日志中就可以通过这些事件来查看，tomcat中运行的各个组件究竟是哪一些组件处于什么状态；

1.AprLifecycleListener

对于APR通道来将，需要在server.xml中配置一个LifecycleListener：

这也就意味着，在APR通道启动的时候，APR组件需要加载一些内容，主要的内容就是tomcat-native需要依赖的库。

对于Listener继承了LifecycleListener接口之后，要实现其lifecycleEvent方法，这些方法就是上一小节中的几个生命周期事件。

从代码中可以分析出来，当组件init之前，首先进行init初始化加载native的库，然后基于apr和openssl是否加载，来启动SSL的配置；

在组件销毁之后，卸载掉native库，以免占用操作系统的资源。

首先看看init方法：

对于init方法，通过Library类的来加载native的资源，传递APR的一些参数进去。

第二步是initialize方法，这个initialize主要是启动openssl：

调用的方式是通过tomcat-native的SSL类，这个SSL类方法都是native的，其通过c去直接启动opensslEngine；

除此之外，可以看到对于tomcat-native主页中提到的美国的FIPS安全认证，tomcat在这块也提供了支持。

2.Http11AprProtocol

Http11AprProtocol是APR通道的http协议实现的总控，这个类和NIO，BIO通道一样，持有Endpoint和Handler：

其次，对于Apr通道的各个属性，这个Http11AprProtocol 仅仅起到了代理的作用：

其最终的属性都会设置到APREndpoint中去，然后在通道启动的时候，将这些属性分发到逻辑中。

3.AprEndpoint

APREndpoint是APR通道的主要实现类，负责几个线程池启动，socket属性处理，按照惯例我们还是看看其bind（初始化），start(启动)两个过程。

bind方法中一般是启动ServerSocket绑定，而对于APR来讲，其socket直接就是操作系统的socket，走的是JNI的流程：

基于APR的实现逻辑，首先调用APR的memory pool，然后创建APR的serversocket池，最后再通过serversocket池创建serversocket；

上述的三个调用都是系统调用，也就是都是通过JNI对不同操作系统的socket生成。

其次，bind方法中同样对SSL启动也进行调用，这里调用最终会将APR通道配置的SSL参数都配置到openssl中：

SSLContext.make实际上是也是native方法，通过openssl调用其内部的SSLContext的生成，这里的sslcontext仅仅是一个返回值，标识此次调用是否成功；

其余的操作，都是将APR的SSL属性设置到openssl中去，也是采用这种JNI调用：

4.Acceptor/Poller/SocketProcessor

bind方法是做初始化，在start启动的时候，会将APREndpoint的几个线程池启动：

从上面的start代码可以看到5类线程。

首先来看一下Acceptor线程主要的作用接收socket请求，同样也是系统调用：

但是在APR通道中，因为socket设置属性需要调用系统调用，也就是JNI的代码，

因此为了防止这块的性能的损失，单独做出一个线程对于socket的options的处理，也就是SocketOptionsProcessor：

将socket包装成AprSocketWrapper，传入到SocketOptionsPorcessor中；

SocketOptionsPorcessor线程使用的是工作线程池，这个需要注意；

SocketOptionsPorcessor线程中，将socket属性设置完，加入到addList中，传递给Poller线程进行socket；

Poller线程主要维护的是socket的read和write，Acceptor线程当socket进来以后，后续的读写都委托给poller来做了；

Poller线程中还有关于comet，socket的进一步包装处理，也有关于pollertimeout的超时控制，将这些处理完，其余的都交给SocketPorcessor；

其余的流程就是和其它通道比较类似了，这里就不再缀余了。

总结：

可以总结一下：APR通道无论是socket创建，还是SSL引擎启动等等这些都是采用JNI的代码调用底层的系统调用来完成的，因为调用系统调用次数，所以对于整个

APR调用链条中，系统调用比较多的部分，多采用一个线程来异步的做这些事，这样可以提升整体的效率。

来自为知笔记(Wiz)