Tomcat核⼼流程源码剖析

Tomcat中的各容器组件都会涉及创建、销毁等，因此设计了⽣命周期接⼝Lifecycle进⾏统⼀规范，各容器组件实现该接⼝

一、Lifecycle接口

1.1 Lifecycle⽣命周期接⼝主要⽅法示意

1.2 Lifecycle⽣命周期接⼝继承体系示意

二、核⼼流程源码剖析

源码追踪部分我们关注两个流程：Tomcat启动流程和Tomcat请求处理流程

2.1 Tomcat启动流程

2.2. Tomcat请求处理流程

2.2.1 请求处理流程分析

2.2.2 请求处理流程示意图

2.2.3 Mapper组件体系结构

三、Tomcat 类加载机制剖析

Java类(.java)—> 字节码文件(.class) —> 字节码文件需要被加载到jvm内存当中(这个过程就是一个 类加载的过程)

类加载器(ClassLoader，说白了也是一个类，jvm启动的时候先把类加载器读取到内存当中去，其他的 类(比如各种jar中的字节码文件，自己开发的代码编译之后的.class文件等等))

要说 Tomcat 的类加载机制，首先需要来看看 Jvm 的类加载机制，因为 Tomcat 类加载机制是在 Jvm 类 加载机制基础之上进行了一些变动。

3.1 JVM 的类加载机制

引导类加载器、扩展类加载器、系统类加载器，他们之间形成父子关 系，通过 Parent 属性来定义这种关系，最终可以形成树形结构。

类加载器	作用
引导启动类加载器BootstrapClassLoader	c++编写，加载java核心库 java.*,比如rt.jar中的类，构 造ExtClassLoader和AppClassLoader
扩展类加载器 ExtClassLoader	java编写，加载扩展库 JAVA_HOME/lib/ext目录下的jar 中的类，如classpath中的jre ，javax.*或者java.ext.dir 指定位置中的类
系统类加载器 SystemClassLoader/AppClassLoader	默认的类加载器，搜索环境变量 classpath 中指明的路 径

3.2 双亲委派机制

当某个类加载器需要加载某个.class文件时，它首先把这个任务委托给他的上级类加载器，递归这个操作，如果上级的类加载器没有加载，自己才会去加载这个类

双亲委派机制的作用

• 防止重复加载同一个.class。通过委托去向上面问一问，加载过了，就不用再加载一遍。保证数据

  安全

• 保证核心.class不能被篡改。通过委托方式，不会去篡改核心.class，即使篡改也不会去加载，即使 加载也不会是同一个.class对象了。不同的加载器加载同一个.class也不是同一个.class对象。这样 保证了class执行安全(如果子类加载器先加载，那么我们可以写一些与java.lang包中基础类同名 的类， 然后再定义一个子类加载器，这样整个应用使用的基础类就都变成我们自己定义的类了。 )

Object类 -----> 自定义类加载器(会出现问题的，那么真正的Object类就可能被篡改了)

四、HTTPS工作原理

五、Tomcat 性能优化策略

5.1 虚拟机运行优化

Java 虚拟机的运行优化主要是内存分配和垃圾回收策略的优化:

• 内存直接影响服务的运行效率和吞吐量
• 垃圾回收机制会不同程度地导致程序运行中断(垃圾回收策略不同，垃圾回收次数和回收效率都是
  不同的)

Java 虚拟机内存相关参数

参数	参数作用	优化建议
-server	启动Server，以服务端模式运行	服务端模式建议开启
-Xms	最小堆内存	建议与-Xmx设置相 同
-Xmx	最大堆内存	建议设置为可用内存 的80%
-XX:MetaspaceSize	元空间初始值
- XX:MaxMetaspaceSize	元空间最大内存	默认无限
-XX:NewRatio	年轻代和老年代大小比值，取值为整数，默 认为2	不需要修改
-XX:SurvivorRatio	Eden区与Survivor区大小的比值，取值为整 数，默认为8	不需要修改

JVM内存模型回顾

参数调整示例

  JAVA_OPTS="-server -Xms2048m -Xmx2048m -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m"

六、Tomcat 配置调优

6.1调整tomcat线程池

6.2 调整tomcat的连接器

6.3 禁用 AJP 连接器

6.4 调整 IO 模式

Tomcat8之前的版本默认使用BIO(阻塞式IO)，对于每一个请求都要创建一个线程来处理，不适合高并发;Tomcat8以后的版本默认使用NIO模式(非阻塞式IO)

6.5 动静分离

可以使用Nginx+Tomcat相结合的部署方案，Nginx负责静态资源访问，Tomcat负责Jsp等动态资 源访问处理(因为Tomcat不擅⻓处理静态资源)。