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SpringBoot源码-SpringBoot内嵌Tomcat原理

article 2024/12/1 6:12:11

一、什么是Tomcat?

Tomcat介绍:

Tomcat容器是一个开源的、轻量级的Java Web应用服务器，主要用于运行Java Servlet、JavaServer Pages（JSP）和Java Expression Language（EL）技术‌。以下是关于Tomcat容器的详细解释：
‌核心功能‌：Tomcat作为Servlet容器，负责处理客户端的HTTP请求，并将这些请求转化为服务器端的Java代码执行，最终生成HTTP响应返回给客户端。同时，它还支持JSP技术，允许开发者创建动态Web内容。
‌特点‌：Tomcat具有轻量级、多线程处理、配置灵活等特点。它可以在较低的硬件配置上运行，且能够同时处理多个客户端请求，提高服务器的并发性能。此外，Tomcat的配置非常灵活，可以根据具体的应用需求进行调优。
‌用途‌：Tomcat广泛用于部署和运行Java Web应用程序，这些应用程序通常打包成WAR文件并部署在Tomcat中运行‌。
综上所述，Tomcat容器是Java Web开发中的重要工具，为开发者提供了稳定、高效的运行环境。

Tomcat的架构图:
在这里插入图片描述

Bootstrap中的main方法：

bootstrap.init(); // 初始化类加载器
bootstrap.load(); // 间接调用Catalina，创建对象树，然后调用生命周期的init方法初始化整个对象树
bootstrap.start(); // 间接调用Catalina的start方法，然后调用生命周期的start方法启动整个对象树

二、SpringBoot中详解

spring-boot-autoconfigure\2.2.2.RELEASE\spring-boot-autoconfigure-2.2.2.RELEASE.jar!\META-INF\spring.factories这个自动装配的文件和注入了这两个和容器相关的类:
在这里插入图片描述
第一个是EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration

在这个配置类里面就是根据我们的配置来内嵌对应的Web容器，比如Tomcat或者Jetty等。
第二个是:ServletWebServerFactoryAutoConfiguration
首先来看下在类的头部引入和一些核心的信息
imagepng

重点我们需要看下EmbeddedTomcat这个内部类。

imagepng

看到的核心其实是创建了一个TomcatServletWebServerFactory对象并注入到了Spring容器中。这块的内容非常重要，是我们后面串联的时候的一个切入点。

现在开始debug源码看下再什么时候完成的tomcat的创建以及启动流程。

SpringApplication的run(String… args)方法中:

// 刷新应用上下文 完成Spring容器的初始化
			refreshContext(context);

继续refreshContext:

	private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context) {
		refresh(context);
		if (this.registerShutdownHook) {
			try {
				context.registerShutdownHook();
			}
			catch (AccessControlException ex) {
				// Not allowed in some environments.
			}
		}
	}

继续refresh(context);

	/**
	 * Refresh the underlying {@link ApplicationContext}.
	 * @param applicationContext the application context to refresh
	 */
	protected void refresh(ApplicationContext applicationContext) {
		Assert.isInstanceOf(AbstractApplicationContext.class, applicationContext);
		((AbstractApplicationContext) applicationContext).refresh();
	}

跳转到ServletWebServerApplicationContext的refresh方法:

	public final void refresh() throws BeansException, IllegalStateException {
		try {
			super.refresh();
		}
		catch (RuntimeException ex) {
			stopAndReleaseWebServer();
			throw ex;
		}
	}

AbstractApplicationContext的refresh()找到onRefresh():
跳转到ServletWebServerApplicationContext的onRefresh:
开始创建webServer:

	protected void onRefresh() {
		super.onRefresh();
		try {
			createWebServer();
		}
		catch (Throwable ex) {
			throw new ApplicationContextException("Unable to start web server", ex);
		}
	}

createWebServer方法如下:

	private void createWebServer() {
		WebServer webServer = this.webServer;
		ServletContext servletContext = getServletContext();
		if (webServer == null && servletContext == null) {
			ServletWebServerFactory factory = getWebServerFactory(); // 获取WebServer的工厂对象
			this.webServer = factory.getWebServer(getSelfInitializer()); // 获取具体的WebServer
		}
		else if (servletContext != null) {
			try {
				getSelfInitializer().onStartup(servletContext);
			}
			catch (ServletException ex) {
				throw new ApplicationContextException("Cannot initialize servlet context", ex);
			}
		}
		initPropertySources();
	}

factory.getWebServer(getSelfInitializer()); // 获取具体的WebServer如下:
factory是TomcatServletWebServerFactory和上面对应上了
在这里插入图片描述
可以看到，从容器中获取的工厂对象其实就我们上面注入的对象，然后根据工厂对象获取到了一个TomcatWebServer实例，也就是Tomcat服务对象。关键点我们需要看下getWebServer方法的逻辑