tomcat文件结构

其中conf中有一些比较重要的文件，如下:

启动脚本

当我们下载下来tomcat以后，在bin文件夹下，tomcat分别提供了linux和windows的启动脚本文件，startup.bat和startup.sh,这个文件没有实质性的用处，主要是为了引导执行catalina.sh（或者catalina.bat）文件，所以我们在启动tomcat时，也可以直接启动catalina.sh。这个文件内容特别多，有500多行，是tomcat启动的核心文件。主要分为以下几方面内容

1.   设置CATALINA_HOME和CATALINA_BASE

2.   寻找是否有setevn.sh和setclasspath.sh文件，并加载，我们自定义的tomcat参数，例如设置jvm参数的大小，就可以在新建一个setevn.sh文件，然后在这个文件中配置，tomcat会自动加载这个文件。setclasspath.sh是一些必要的批处理脚本，它只负责查找和检查JAVA_HOME和JRE_HOME两个环境变量。

3.   设置日志组件。

4.   根据不同的配置组装最后要启动的命令参数。

5.   执行启动命令

启动类

tomcat的启动类是Bootstrap.java,类首先通过静态方法加载catalina.base和catalina.home的位置，然后实例化Bootstarp类，通过调用init方法进行初始化。初始化时，加载

${catalina.base}/lib,${catalina.base}/lib/*.jar,"${catalina.home}/lib,${catalina.home}/lib/*.jar 这些文件夹以及jar文件。并创建tomcat原始的ClassLoader。然后通过classLoader实例化org.apache.catalina.startup.Catalina类并进行初始化其parentClassLoader，然后此函数线程作为守护线程。

默认的启动参数是start，当参数是start时代表是启动tomcat，实际上是调用Catalina.java的load()和start()函数进行启动。接下来分别看一下这两个函数

load()函数

load函数会实例化出来一个Server实例。每个tomcat只能有一个server实例。server节点是server.xml的根节点，tomcat所有的配置也都是在这这个节点之下，下属节点主要分为连接器，监听器，容器这几类。

public void load() {long t1 = System.nanoTime();//设置临时文件目录initDirs();// 初始化digester框架可能用的一些naming信息initNaming(); // 创建Digester对象，并且做节点和相关实体类的映射对照关系Digester digester = createStartDigester();InputSource inputSource = null;InputStream inputStream = null;File file = null;try {//巴拉巴拉一大堆，就是为了加载server.xml文件到digester中}try {inputSource.setByteStream(inputStream);digester.push(this);digester.parse(inputSource);} catch (SAXParseException spe) {}} finally {if (inputStream != null) {try {inputStream.close();} catch (IOException e) {// Ignore}}}/**
初始化Server的一些最基本的信息server指的是org.apache.catalina.Server，这个也就是tomcat的顶级容器**/getServer().setCatalina(this);getServer().setCatalinaHome(Bootstrap.getCatalinaHomeFile());getServer().setCatalinaBase(Bootstrap.getCatalinaBaseFile());// Stream redirectioninitStreams();try {/*** 初始化Server信息，Server是一个接口，默认实现是StandardServer* StandardServer继承自抽象类LifecycleBase，init方法由其实现，tomcat的容器的默认实现均继承自此抽象类，并且实现lifecycle接口，LifecycleBase中有抽象方法startInternal（）由其子类进行实现* 具体的针对tomcat容器的启动方式稍后再做分析*/getServer().init();} catch (LifecycleException e) {if (Boolean.getBoolean("org.apache.catalina.startup.EXIT_ON_INIT_FAILURE")) {throw new java.lang.Error(e);} else {log.error("Catalina.start", e);}}

start函数

public void start() {//重复的加载server，以保证server不是空的，重复加载以后如果server依然为空，则抛出异常，启动失败if (getServer() == null) {load();}if (getServer() == null) {log.fatal("Cannot start server. Server instance is not configured.");return;}long t1 = System.nanoTime();// Start the new servertry {//启动server容器getServer().start();} catch (LifecycleException e) {log.fatal(sm.getString("catalina.serverStartFail"), e);try {getServer().destroy();} catch (LifecycleException e1) {log.debug("destroy() failed for failed Server ", e1);}return;}long t2 = System.nanoTime();if(log.isInfoEnabled()) {log.info("Server startup in " + ((t2 - t1) / 1000000) + " ms");}// Register shutdown hookif (useShutdownHook) {if (shutdownHook == null) {shutdownHook = new CatalinaShutdownHook();}//增加关闭钩子，tomcat在关闭（不管是正常还是异常）时执行后续的收尾工作Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook);// If JULI is being used, disable JULI's shutdown hook since// shutdown hooks run in parallel and log messages may be lost// if JULI's hook completes before the CatalinaShutdownHook()LogManager logManager = LogManager.getLogManager();if (logManager instanceof ClassLoaderLogManager) {((ClassLoaderLogManager) logManager).setUseShutdownHook(false);}}if (await) {//开启ServerSocket，等待请求，并接收请求await();//去除关闭钩子，逐级关闭容器stop();}}

tomcat的容器以及启动

tomcat有四种容器，这个通过server.xml可以看出来

容器均实现Lifecycle接口，它的启动，是在通过调用StandardServer load方法时进行初始化，通过调用start方法进行启动。在Lifecycle的开头注释部分，非常明确的画出了整个容器的声明周期过程。

首先容器需要先调用init()方法进行初始化，初始化完成之后调用start()方法启动容器，当容器不再使用，调用stop()进行停止, 最后destory()方法销毁容器

在启动的过程中，由于涉及到很多的事件，对于各种事件的处理不可能硬编码到代码中，并且了为了可扩展，lifecycle定义了很多的事件监听点，用到自定义实现的观察者设计模式。各个事件的监听器可以注册自己感兴趣的事件，当这事件发生时会进行通知。

除了以上还提供了PERIODIC_EVENT事件，这个注册此时间的方法会被周期性的执行，配合CONFIGURE_START_EVENT和CONFIGURE_STOP_EVENT事件的使用，可以监控配置文件是否修改，然后进行热部署的效果。

tomcat容器的启动采用的是链式启动结构，有父容器进行查找其下面的字容器进行启动。例如我们启动Engine，它会自动的找它下面的Host，启动Engine的同时进行启动host。

容器均实现Container接口， ContainerBase，以Standardxxx开头的类是容器的默认实现，Container接口中有一个findChinldren()方法，用来查找这个容器下的子容器，默认由ContainerBase实现，container接口有一个默认的抽象实现类ContainerBase实现，而findChinldren()方法也默认由其实现。容器的默认实现Standardxxx 继承自ContainerBase。

而整个tomcat的启动的概要流程图可以表示如下: