How Tomcat works — 三、tomcat启动（2）

在了解了tomcat 的一些基本组件之后，学习启动过程就更容易理解了，因为启动过程就是启动各个组件。

目录

• 启动顺序
• Bootstrap类
• Catalina类
• StandardServer类和StandardService类
• 总结

 

启动顺序

tomcat的启动主要是容器的启动，根据tomcat四层架构，启动时由上而下的，而service包含这些组件，service又包含在server里面，启动顺序如下：

Bootstrap类

整个tomcat程序的入口——main函数，主要作用就是找到CATALINA_HOME，实例化Catalina类，并调用load和start进行整个服务器的初始化和启动

（上图中最后还有一个start调用，由于图太高了没有截）

main函数中new出了Bootstrap实例，主要执行了以下方法

• init：设置catalinaHome和catalinaBase（和catalinaHome一样）为bootstrap.jar的上一级目录，初始化tomcat的classLoader，获得Catalina的实例（后面load和start都调用了Catalina的方法）
• setAwait：调用Catalina的setAwait设置服务器处于等待标志
• load：调用Catalina的load方法进行服务器的初始化
• start：调用Catalina的start方法启动服务器

Catalina类

主要作用是初始化并启动 StandardServer

load

load主要执行以下方法：

• initDir：再次检查设置catalinaHome
• initNaming：设置系统变量表明是否使用naming
• createStartDigester：新建一个Digester解析server.xml，用来初始化StandardServer

（最左边的是catalina）

这里面最重要的就是createStartDigester方法（方法内部是添加一系列对应rule，要理解这个函数的实现要先去学习digest解析xml库），tomcat使用用来解析xml 的digest库，可以根据xml来生成对应的类并初始化：

• digester.push(this)：将catalina压在栈底（digester使用栈来解析xml），为了将StandardServer设置为catalina的变量（后面用到了StandardServer的init和start方法）
• digester.parse()：解析service.xml

经过上面得到一个StandardServer的实例以后，调用StandardServer.init方法进行StandardServer的初始化。

start

start函数主要进行了以下操作：

• 先判断getServer是否为null，若是则再次调用load进行初始化
• 如果依然初始化失败则表明服务器初始化失败直接返回
• getServer.start：调用StandardServer的start方法进行服务器初始化
• 注册关闭服务器钩子（如果服务器没有正常关闭，该钩子可以进行关闭和清理工作）
• 最后调用StandardServer的await方法监听端口等待关闭命令
• 因为await方法是阻塞方法（等待socket），等await方法执行完成的时候（表明接收到shutdown命令）使用stop进行关闭服务器

StandardServer类和StandardService类

因为server和service联系紧密所以放到一块来说，server的主要任务是初始化并启动所有的service（如果有多个的话）

StandardServer.init

在catalina的load方法中调用了StandardServer的init方法，但是StandardServer没有重载超类LifeBase的init方法，所以是直接执行LifeBase.init方法

最后会调用到StandardServer的initInternal方法，在该方法中进行了以下操作：

• 调用父类LifecycleMBeanBase.initInternal方法进行注册MBean
• 从低向上逐级验证tomcat类加载器
• 使用循环逐个初始化service（在解析serverx.xml的时候已经实例化StandardService并调用StandardServer.addService()添加到StandardServer.services变量中），在标准server.xml配置中只有一个service——StandardService，所有就是只调用StandardService.init()

StandardService.init

最后也会调用到StandardService的initInternal方法，在该方法中进行了以下操作：

• 调用父类LifecycleMBeanBase.initInternal方法进行注册MBeang
• 如果container（这里的container是StandardEngine）不是null，则调用container的init方法进行初始化
• 如果有Executor则逐个初始化
• 最后使用循环逐个在初始化Connector，这里connector有两个，分别是用来处理两种协议：http和ajp

StandardServer.start

最后会调用StandardServe.startInternal，执行以下操作

• 触发listener
• 启动globalNamingResource
• 启动所有service

StandardService.start

最后会调用到StandardService的startInternal，执行以下操作：

• setState设置service的状态，并通知所有listener
• 启动container
• 启动executor
• 启动connector（和初始化的时候一样）

总结

上一节说过StandardServer和StandardService的作用，但是经过这一节才更明白，service负责初始化并启动了container、executor和connector，所以接下来主要是分析StandardService如何启动container和connector。