Tomcat启动流程

一、流程简述

在Tomcat的bin目录下存放着Tomcat在Windows环境下和Linux环境下的启动脚本

在start脚本文件中会去启动catalina的脚本文件

catalina脚本文件中会去调用启动类(org.apache.catalina.startup.Bootstrap)来进行Tomcat的初始化

启动的流程图如下

二、启动流程

Init 阶段

1、Bootstrap init()

利用反射机制初始化Catalina

2、Bootstrap init() -> Catalina load()

创建完Catalina对象并完成赋值后会开始初始化各个组件,这里先调用load

进入方法后设置的是load，然后通过反射去执行Catalina类的load()方法

3、Catalina 创建各个组件

这个地方会去生成server.xml文件的解析工具，来创建相关的组件(没有修改过server.xml的则是tomcat的默认配置)

里面会配置创建各个组件的规则、方法、类名

解析完成后读取文件

开始各个组件的创建

4、Catalina -> Server init()

创建完成后开始执行初始化的链路

因为Catalina内部组件都依靠Lifecycle接口来管理各组件的生命周期，所以我们主要看这个方法(这里放一张大致的接口管理类图)

这个方法是个抽象方法，因为我们第一个初始化的是Server所以我们进入这个类中

一个Server下会有多个Service，所以这里是遍历的去初始化

6、Server -> Service init()

这里会初始化Engine

7、Service -> Engine Init()

这里会调用父类的初始化，创建了一个线程池 (这里后续没有init Host- Context - Wrapper等，而是在下面Engine的start启动后直接启动)

6、Server -> Executor init()

这里我们server.xml并没有配置线程池所以没有初始化我们自己的线程池

7、Server -> Connector init()

这里会对Connector进行加载

初始化Connector的时候会创建Adapter，Adapter用于Request/Response <–> ServletRequest/ServletResponse 之间的相互转换(适配器模式)

然后初始化ProtocolHandler

9、Connector -> ProtocolHandler init()

Tomcat支持两种网络协议 HTTP 和 AJP

因为我们server.xml配置的是HTTP，所以走的是AbstractHttp11Protocol,然后回去加载父类的init()

父类会初始化Endpoint

10、AbstractProtocol -> Endpoint init()

Endpoint主要的作用就是接收客户端请求的连接

绑定端口号，默认的是NioEndpoint

默认配置也是本机的8080端口

Start 阶段

11、Bootstrap -> Server start()

load中的init加载完成后就开始start各组件

先判断是否加载，然后开始start()方法

Lifecycle接口管理了组件的所有生命周期，所以start也和init是一样的

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12、Server -> Service start()

这里会启动Engine、自定义线程池和 Connector

13、Service -> Engine start()

调用父类的启动方法

14、 Engine -> Host start()

父类这里启动会先查询Engine下的子类对象，Engine -> Host -> Context -> Wrapper, 查询到子类对象后会通过线程池去执行创建启动

StartChild是实现了Callable接口的

启动Host

启动完成后回去调用下父类的启动方法，Host这里也会去拿它的子类然后启动，但是现在是没有的

然后会去设置下生命周期状态 -> Starting

这里要提一下Lifecycle的生命周期监听器，他会监听对象的生命周期，像上面一样设置新的生命周期状态的时候(如：NEW、INIT、START等…)，都会执行这个方法 – 它有多个实现，跟代码的时候要注意

这里监听到了Host的创建，当前状态为Starting

15、 Host -> Context start()

执行start() 方法

调用线程池去创建Web应用的描述对象

使用digester去解析配置文件

设置完Context的属性后，添加Host的子对象

这里还会添加对应的子对象的生命周期监听器

调用父类的方法开始启动Context

之前没有初始化Context对象，所以先init

生命周期监听器监听到了Context的init

之后的初始化都是一样的，直接看start的过程

16、 Context -> Wrapper start()

之后会去加载Context的各种资源，然后到这里，设置生命周期状态为configure_start

监听器监听到这个状态后调用HostConfig，执行这个方法

这里开始加载Wrapper

根据server.xml设置Context的各种属性

创建Wrapper

设置Wrapper到Context的子对象中

之后调用父类的方法，用线程池启动Wrapper

剩下的就是把Context都加载一遍了，一个Host是有多个Context的

17、 Service -> Executor start() -> Connector start()

回到Service，Engine 启动完成后继续启动线程池，然后就是Connector

18、Connector -> ProtocolHandler start()

默认还是AbstractProtocol

19、Connector -> ProtocolHandler start()

20、ProtocolHandler -> Endpoint start()

这里会创建一个线程池，然后开启两个轮巡线程准备去监听8080端口号

这里会开启一个处理线程去处理请求

剩下的就是重复的去加载目录：home/webapps下的项目了。启动完成后，Tomcat开始等待请求进行处理。

本文为手动Debug过程中总结，如有问题，万望指出，十分感谢！

参考文档

博客：https://blog.csdn.net/sunyunjie361/article/details/58588033

Endpoint：https://www.toutiao.com/i6704513825745404423/?tt_from=copy_link&utm_campaign=client_share&timestamp=1561103290&app=news_article_lite&utm_source=copy_link&utm_medium=toutiao_ios&req_id=20190621154810010023019038398CF00&group_id=6704513825745404423

AJP : https://tomcat.apache.org/connectors-doc/ajp/ajpv13a.html

AJP漏洞：https://mp.weixin.qq.com/s/GzqLkwlIQi_i3AVIXn59FQ