SpringBoot应用启动内置Tomcat的过程源码分析

SpringBoot应用启动内置Tomcat的过程源码分析

Connector启动过程

Connector是Tomcat提供的类。

// 通过此 Connector 开始处理请求

@Override

protected void startInternal() throws LifecycleException {

// Validate settings before starting

if (getPortWithOffset() < 0) {

throw new LifecycleException(sm.getString(

"coyoteConnector.invalidPort", Integer.valueOf(getPortWithOffset())));

}

setState(LifecycleState.STARTING);

try {

// 核心动作

protocolHandler.start();

} catch (Exception e) {

throw new LifecycleException(

sm.getString("coyoteConnector.protocolHandlerStartFailed"), e);

}

}

springboot默认会在8080端口提供 HTTP 服务，所以这里是一个处理HTTP协议请求的 Http11NioProtocol 实例，使用 NIO 方式处理 HTTP 协议。

Connector 对HTTP请求的接收和处理并非亲自完成，而是委托该 Http11NioProtocol protocolHandler 完成

而 protocolHandler 又进一步将请求处理工作交给 NioEndpoint 完成。

AbstractProtocol

@Override

public void start() throws Exception {

if (getLog().isInfoEnabled()) {

getLog().info(sm.getString("abstractProtocolHandler.start", getName()));

logPortOffset();

}

endpoint.start();

monitorFuture = getUtilityExecutor().scheduleWithFixedDelay(

new Runnable() {

@Override

public void run() {

if (!isPaused()) {

startAsyncTimeout();

}

}

}, 0, 60, TimeUnit.SECONDS);

}

调用链 :

Connector.start()

startInternal()

Http11NioProtocol protocolHandler.start();

Http11NioProtocol 的 start方法，由基类 AbstractProtocol 提供实现。它们都是tomcat提供的类。

NioEndpoint endpoint.start()

start成员变量endpoint，一个 NioEndpoint 实例。Http11NioProtocol 类实例也并非最终处理请求，具体这些请求的处理都委托给了 NioEndpint endpoint 来完成

AbstractEndpoint

public final void start() throws Exception {

if (bindState == BindState.UNBOUND) {

bindWithCleanup();

bindState = BindState.BOUND_ON_START;

}

startInternal();

}

@Override

public void bind() throws Exception {

initServerSocket();

setStopLatch(new CountDownLatch(1));

// Initialize SSL if needed

initialiseSsl();

selectorPool.open(getName());

}

protected void initServerSocket() throws Exception {

if (!getUseInheritedChannel()) {

// 建立服务套接字

serverSock = ServerSocketChannel.open();

socketProperties.setProperties(serverSock.socket());

InetSocketAddress addr = new InetSocketAddress(getAddress(), getPortWithOffset());

// 绑定到指定端口

serverSock.socket().bind(addr,getAcceptCount());

} else {

// Retrieve the channel provided by the OS

Channel ic = System.inheritedChannel();

if (ic instanceof ServerSocketChannel) {

serverSock = (ServerSocketChannel) ic;

}

if (serverSock == null) {

throw new IllegalArgumentException(sm.getString("endpoint.init.bind.inherited"));

}

}

// 设置 serverSock 为阻塞模式

serverSock.configureBlocking(true); //mimic APR behavior

}

serverSocket配置的是阻塞模式，明明默认使用NIO 模式，为何还要设置阻塞模式呢？

为什么使用NIO，因为BIO的accept是阻塞方法，write和read也都是阻塞的。只能当新连接到来时，去创建新线程去处理这个连接。如此，最大问题是不能同时处理大量连接，因为大量连接带来的是创建很多线程，大量线程很容易让操作系统崩溃，而且虽然并发度很高，但是很多线http://程都在空转，很多时间都浪费在线程空跑和线程切换上，效率也很差。

于是诞生了NIO。

其实处理连接的操作不必放在后台线程，因为后台线程很可能会处理连接建立不及时，不如将其置于主线程，增加并发度（虽然优势并不是特别明显）。

重点关心的是连接建立后获得的与客户端交互的那个socket，它的操作必须是非阻塞的，这很显然。因为在处理长连接时，我们关心的是在本次连接之内数据的读写。

NioEndpoint 正在使用阻塞模式的 ServerSocketChannel 以使其阻塞并等待连接传入，并且只有在accept后，才以非阻塞方式处理此传入的socket channel （见setSocketOptions 方法）。

APR 代表 Apache Portable Runtime

Tomcat在接收到socket的时候做了如下操作：

参考

https://blog.csdn.net/andy_zhang2007/article/details/78641974

https://stackoverflow.com/questions/23168910/why-tomcats-non-blocking-connector-is-using-a-blocking-socket

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