Tomcat接受HTTP请求详解

在前一篇文章中我们提到了Tomcat的启动的详细过程,当然,这只是很简单的通过代码的解释,
在Tomcat的启动的过程中还用了生命周期的方式去管理组件,这一部分内容可以参考这篇博客: I’m Tiger – Tomcat组件生命周期管理

代码详解


接下来,我来详细的分析下Tomcat的处理HTTP请求的详细过程。首先我们需要知道Tomcat中有一个叫做Connector的接口,一开始
我也以为这是接受HTTP请求的地方,因为HTTP实质上还是一个TCP数据包,所以,在不使用NIO的情况下,会建立一个Socket套接字
来进行数据的交换,所以,一开始我的方向是在Connector和他的子类中寻找,不过,很快就放弃了,因为他的接口只提供RequestResponse的访问接口,所以,我觉得因该有个地方将这个操作封装了。于是乎,我开始下断点分析。于是我们找到了建立ServerSocket 的类,那就是org.apache.tomcat.util.net.DefaultServerSocketFactory,他的作用也很简单,就是建立一个ServerSocket,但是至少
我们的源头找到了。

然后我们在他的注释中发现了这样一段代码:

于是乎,我们的注意力可以放到这个AbstractEndpoint上了。然后我们可以看到这是个Abstract类,按照设计模式的思想,虚类实现公共部分代码,
我们可以相信,实现套接字的连接类就是AbstractEndpoint的子类,于是,我们又找到了org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint,通过注释,我
们不难看出,这就是我们寻找的类:

之后就可以看到那个接收器中的处理函数,这个函数在Acceptor中,public void run().在此,我只摘录了主要的代码。如下:

  • 这边我们很快意识到,之前看到的那个工厂类在这边得到了调用,这个类才是真真的启动函数。
  • 然后我们假设所有的行为都没有抛异常,则之后的行为就是按照这个步骤开始。即

    processSocket(socket);

然后我们跳到这个函数,看到了如下的代码:

  • 代码就是将Socket传入SocketProcessor中,进行处理。

  • 之后的处理函数就是这样的。(省略了其他部分)

  • 在这边,Handler是负责处理HTTP请求的类,通过调试分析,我们可以看出,Process并不是在JIoEndpoint中定义的,而是外界传入的。
    +在这边,以HTTP1.1协议为例,
    他会调用Http11Protocol中的Http11ConnectionHandler来进行处理。

继续,我们就去Http11ConnectionHandler一探究竟。这边代码很简单,没有什么实质性的内容,于是我们立马想到,代码一定在虚类中,于是我们找到AbstractConnectionHandler
果然看到了那段代码,传说中的public SocketState process(SocketWrapper<S> socket, SocketStatus status):

  • 这边不得不说,Tomcat真的是设计上很完善,所有的代码都是不停的回调,而且都是使用虚类或者接口进行传参。在阅读上有点吃力。同时在注释上还是比较吝啬的。
  • 不过这边的总体思路还是使用合适的Processor去处理对应的Socket.

实例解析


为了更好的展示,我在网站的根目录下放了一个index.html,里面就一句话,Hello World!。然后我们开始调试。

首先在org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint中的Acceptor中加上一个断点,然后打开浏览器,打开localhost:8080,就可以看到那个熟悉的调试界面:

  • 然后我们继续下去,会发现,他会调用线程池然后使用SocketProcessor
  • 然后,在run方法中调用handler.process(socket, status);
  • 这边的代码可以看上面最长的那张图片。
  • 之后就进入了AbstractHttp11Processor.process(SocketWrapper<S> socketWrapper)方法。这边主要的目的就是设置IO以及一些标志(Timeout, keepAlive等)。还有生产Request,和Response,也就是在这边将HTTP协议转换为我们常使用的Request和Response。
  • 在往后就是一些收尾工作了。

至此,Tomcat完成了一次HTTP请求解析。

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