Tomcat组件梳理—Service组件

1.组件定义

Tomcat中只有一个Server,一个Server可以用多个Service,一个Service可以有多个Connector和一个Container。

Server掌握着整个Tomcat的生死大权。

Service是对外提供服务的。一个Server可以有多个Service,只不过Cataina中只添加了一个,这一个就代表了Tomcat的所有服务。

Connector用于接收请求并将请求封装成Request和Response来具体处理

Container用于封装和管理Servlet,以及具体处理reqeust请求

如上图,一个Service包含多个Connector和一个Engine,两者的关联关系使用Mapper来做映射,还有一个可选的线程池Executor。

2.属性

先把Service的属性代码摆出来:

   /**
* service的名称
*/
private String name = null; /**
* Service所属的Server
*/
private Server server = null; /**
* 组件对属性改变的支持
*/
protected final PropertyChangeSupport support = new PropertyChangeSupport(this); /**
* 跟这个Service相关联的Connector集合
*/
protected Connector connectors[] = new Connector[0]; /**
* Connector的锁
*/
private final Object connectorsLock = new Object(); /**
* 线程池
*/
protected final ArrayList<Executor> executors = new ArrayList<>(); /**
* Servlet的引擎
*/
private Engine engine = null; /**
* 类加载器
*/
private ClassLoader parentClassLoader = null; /**
* Mapper.
*/
protected final Mapper mapper = new Mapper(); /**
* Mapper 监听器
*/
protected final MapperListener mapperListener = new MapperListener(this);

解释一下这里面关键的几个点:

  • Connector connectors[]:多个连接器,一个Servlet服务接受两个不同的协议连接,只不过不同的协议通过对应的Connector都被处理成了一个Request对象,这样对于Engine来说,都是一样的请求。

  • Engine engine:Servlet引擎,就是专门用来处理请求的,其他的都不管。

  • Mapper mapper:mapper保存了一个映射关系,不同请求路径对应哪一个Servlet的API。

  • PropertyChangeSupport support:JDK自带的观察者模式,主要是观察Java Bean对象的属性更改的,等会拿出来单独说。

在Service属性中,主要就是这四个东西,主要的架构关系,在上面的图中有解析,就不再多介绍。

3.动作

Service的方法比较简单,因为只是包装,自己没有太多的一个功能,所有主要功能有:1.监听Service属性变化,2.启动,3.关闭。没了,就这三个,其他的都是对属性的setter和getter的具体实现,就不管了。

3.1.启动

在Server组件的分析中,我们已经知道了Server会调用Service的init()方法和start()方法来完成启动操作,那我们分别来看一下Service组件的init()和start()。

首先是init()方法:

protected void initInternal() throws LifecycleException {

    //1.父类执行init
super.initInternal(); //2.执行servlet的引擎engine的init
if (engine != null) {
engine.init();
} // 3.执行Executors的init
for (Executor executor : findExecutors()) {
if (executor instanceof JmxEnabled) {
((JmxEnabled) executor).setDomain(getDomain());
}
executor.init();
} // 4.mapper监听器的init
mapperListener.init(); // 5.connect的init
synchronized (connectorsLock) {
for (Connector connector : connectors) {
try {
connector.init();
} catch (Exception e) {
String message = sm.getString(
"standardService.connector.initFailed", connector);
log.error(message, e); if (Boolean.getBoolean("org.apache.catalina.startup.EXIT_ON_INIT_FAILURE")) {
throw new LifecycleException(message);
}
}
}
}
}

好像没有太多可说的,自己没有做啥事情,就是调用自己的子组件的init()方法。主要包括Engine,Executor,Mapper,Connector这四个。

再看一个start()方法:

protected void startInternal() throws LifecycleException {

    //1.设置生命周期的状态
setState(LifecycleState.STARTING); //2.执行engine的start
if (engine != null) {
synchronized (engine) {
engine.start();
}
} //3.执行executor的start
synchronized (executors) {
for (Executor executor: executors) {
executor.start();
}
} //4.执行mapper监听器的start
mapperListener.start(); // 5.执行connect的start
synchronized (connectorsLock) {
for (Connector connector: connectors) {
try {
// If it has already failed, don't try and start it
if (connector.getState() != LifecycleState.FAILED) {
connector.start();
}
} catch (Exception e) {
log.error(sm.getString(
"standardService.connector.startFailed",
connector), e);
}
}
}
}

同init()方法一样,没啥好说的。

3.2.关闭

Service的关闭操作主要调用两个方法,分别是stop(),destroy()。这两个代码里的业务逻辑跟启动里面的是一样的,就是去调用子组件里对应的方法。没啥好说的,不过还是把代码放一下看看。

首先是stop()方法

protected void stopInternal() throws LifecycleException {

    //先暂停或者关闭Connector
synchronized (connectorsLock) {
for (Connector connector: connectors) {
try {
//暂停
connector.pause();
} catch (Exception e) {
log.error(sm.getString(
"standardService.connector.pauseFailed",
connector), e);
} //如果有绑定socket,就关闭掉
connector.getProtocolHandler().closeServerSocketGraceful();
}
} setState(LifecycleState.STOPPING); // 调用engine的stop()方法
if (engine != null) {
synchronized (engine) {
engine.stop();
}
} // 调用Connector的stop()方法
synchronized (connectorsLock) {
for (Connector connector: connectors) {
if (!LifecycleState.STARTED.equals(
connector.getState())) {
// Connectors only need stopping if they are currently
// started. They may have failed to start or may have been
// stopped (e.g. via a JMX call)
continue;
}
try {
connector.stop();
} catch (Exception e) {
log.error(sm.getString(
"standardService.connector.stopFailed",
connector), e);
}
}
} // 调用mapperListener的stop()方法
if (mapperListener.getState() != LifecycleState.INITIALIZED) {
mapperListener.stop();
} //调用executor的stop()方法
synchronized (executors) {
for (Executor executor: executors) {
executor.stop();
}
}
}

然后是destroy()方法

protected void destroyInternal() throws LifecycleException {
//1.调用mapper的destroy()方法
mapperListener.destroy(); //2.调用每个Connector的destroy()方法
synchronized (connectorsLock) {
for (Connector connector : connectors) {
try {
connector.destroy();
} catch (Exception e) {
log.error(sm.getString(
"standardService.connector.destroyFailed", connector), e);
}
}
} //3.调用Executor的destroy()的方法
for (Executor executor : findExecutors()) {
executor.destroy();
} //4.调用engine的destroy()方法
if (engine != null) {
engine.destroy();
} super.destroyInternal();
}

如上,真的没啥好说的,就不说了。

3.3.监听Service属性变化

这里是一个比较有意思的操作,就是你怎么去监听一个java对象的属性被改变了?

我想大部分都有思路,使用监听器设计模式,是的。但是JDK已经提供好了这种使用方法,并在Tomcat里有了比较好的应用。这里只看Tomcat中是怎么用的。介绍会比较简单,详细的可以查看下面的 "参考文章"。

Tomcat中使用JDK中的PropertyChangeSupport类来实现监听的需求,使用该类需要按照如下要求:

1.在Service中构造一个PropertyChangeSupport类,并将这个Java Bean传入。

//org.apache.catalina.core.StandardService
/**
* 属性改变的监听管理
*/
protected final PropertyChangeSupport support = new PropertyChangeSupport(this);

2.需要在Service中添加对应的添加监听器方法和删除监听器方法,对应如下:

/**
* Add a property change listener to this component.
* @param listener The listener to add
*/
public void addPropertyChangeListener(PropertyChangeListener listener) {
support.addPropertyChangeListener(listener);
} /**
* Remove a property change listener from this component.
* @param listener The listener to remove
*/
public void removePropertyChangeListener(PropertyChangeListener listener) {
support.removePropertyChangeListener(listener);
}

3.最后,如果需要实现自己的监听器,只需要实现void propertyChange(PropertyChangeEvent evt);方法即可。

public interface PropertyChangeListener extends java.util.EventListener {

    /**
* This method gets called when a bound property is changed.
* @param evt A PropertyChangeEvent object describing the event source
* and the property that has changed.
*/ void propertyChange(PropertyChangeEvent evt); }

这样,就可以来完成对Service属性的监听了。非常好的方法,之前从来不知道。

5.总结

Service的动作不多,主要是对Connector和Engine的包装成一个组件,方便统一管理和映射。但是Service里面有一个监听Java Bean属性变化的使用还是挺有意思的。具体可以参考下面的文章

参考文章:

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