【 ＜一＞ 炼丹初探：JavaWeb 的起源与基础】之 Tomcat 的工作原理：从启动到请求处理的流程
<前文回顾>
https://blog.csdn.net/foyodesigner/category_12907601.html?fromshare=blogcolumn&sharetype=blogcolumn&sharerId=12907601&sharerefer=PC&sharesource=FoyoDesigner&sharefrom=from_link<今日更新>
一、Tomcat 的启动：从“开机”到“待机”
Tomcat[1] 的启动流程，说白了就是从“开机”到“待机”的过程。启动时，Tomcat 会加载配置、初始化组件、启动服务啥的，最后进入“待机”状态，等着处理请求。
1. 加载配置：Tomcat 的“开机自检”
Tomcat 启动时，首先会加载配置文件，比如 server.xml、web.xml 啥的。这些配置文件决定了 Tomcat 的行为，比如端口号、上下文路径、线程池大小啥的。
| XML Code |
| <!-- server.xml 配置端口号 --> <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> |
2. 初始化组件：Tomcat 的“组装零件”
Tomcat 加载完配置后，会初始化各种组件，比如 Connector、Engine、Host、Context 啥的。这些组件是 Tomcat 的“零件”，它们各司其职，共同处理请求。
| Java Code |
| // Connector 初始化 Connector connector = new Connector("HTTP/1.1"); connector.setPort(8080); connector.setProtocol("HTTP/1.1"); |
3. 启动服务：Tomcat 的“点火启动”
Tomcat 初始化完组件后，会启动各种服务，比如 Connector、Engine 啥的。启动服务后，Tomcat 就进入“待机”状态，等着处理请求。
| Java Code |
| // 启动 Connector connector.start(); |
二、Tomcat 的请求处理：从“接单”到“交货”
Tomcat 的请求处理流程，说白了就是从“接单”到“交货”的过程。请求到达 Tomcat 后，Tomcat 会解析请求、匹配上下文、调用 Servlet 啥的，最后生成响应，返回给客户端。
1. 解析请求：Tomcat 的“接单”
请求到达 Tomcat 后，Tomcat 会解析请求，提取请求头、请求体啥的。解析请求后，Tomcat 就知道该“干啥”了。
| Java Code |
| // 解析请求 HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req; String method = request.getMethod(); String uri = request.getRequestURI(); |
2. 匹配上下文：Tomcat 的“找地方”
Tomcat 解析完请求后，会根据请求的 URL，匹配对应的上下文（Context）。上下文是 Tomcat 的“工作区”，里头装着 Servlet、Filter 啥的。
| Java Code |
| // 匹配上下文 Context context = host.findChild(contextPath); |
3. 调用 Servlet：Tomcat 的“干活”
Tomcat 匹配完上下文后，会调用对应的 Servlet，处理请求。Servlet 是 Tomcat 的“工人”，它负责处理业务逻辑，生成响应。
| Java Code |
| // 调用 Servlet Servlet servlet = context.map(request); servlet.service(request, response); |
4. 生成响应：Tomcat 的“交货”
Servlet 处理完请求后，会生成响应，返回给客户端。Tomcat 会把响应“包装”成 HTTP 响应，发送给客户端。
| Java Code |
| // 生成响应 HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res; response.setContentType("text/html;charset=UTF-8"); response.getWriter().write("Hello, World!"); |
三、Tomcat 的组件：从“零件”到“机器”
Tomcat 的组件是它的“零件”，它们各司其职，共同处理请求。Tomcat 的主要组件包括 Connector、Engine、Host、Context 啥的。
1. Connector：Tomcat 的“接线员”
Connector 是 Tomcat 的“接线员”，它负责接收请求、解析请求、发送响应啥的。Connector 的配置通常写在 server.xml 里。
| XML Code |
| <!-- server.xml 配置 Connector --> <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> |
2. Engine：Tomcat 的“总控台”
Engine 是 Tomcat 的“总控台”，它负责管理 Host、Context 啥的。Engine 的配置通常写在 server.xml 里。
| XMl Code |
| <!-- server.xml 配置 Engine --> <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost"> <Host name="localhost" appBase="webapps" /> </Engine> |
3. Host：Tomcat 的“车间”
Host 是 Tomcat 的“车间”，它负责管理 Context 啥的。Host 的配置通常写在 server.xml 里。
| XML Code |
| <!-- server.xml 配置 Host --> <Host name="localhost" appBase="webapps"> <Context path="/myapp" docBase="myapp" /> </Host> |
4. Context：Tomcat 的“工作台”
Context 是 Tomcat 的“工作台”，它负责管理 Servlet、Filter 啥的。Context 的配置通常写在 server.xml 或者 web.xml 里。
| XML COde |
| <!-- server.xml 配置 Context --> <Context path="/myapp" docBase="myapp" /> |
四、Tomcat 的参数：从“默认值”到“调校”
Tomcat 的参数是它的“调校”，开发者能通过配置参数，调整 Tomcat 的性能、行为啥的。Tomcat 的主要参数包括端口号、线程池大小、连接超时啥的。
1. 端口号：Tomcat 的“门牌号”
端口号是 Tomcat 的“门牌号”，用户得通过端口号访问 Tomcat。Tomcat 的默认端口号是 8080，但生产环境通常得改成 80。
| XML Code |
| <!-- server.xml 配置端口号 --> <Connector port="80" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> 运行 HTML |
2. 线程池：Tomcat 的“发动机”
线程池是 Tomcat 的“发动机”，Tomcat 用线程池处理请求。线程池的大小得根据硬件资源、请求量啥的“调校”。
| XML Code |
| <!-- server.xml 配置线程池 --> <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-" maxThreads="200" minSpareThreads="10" /> |
3. 连接超时：Tomcat 的“耐心”
连接超时是 Tomcat 的“耐心”，它决定了 Tomcat 等待客户端请求的时间。连接超时通常得根据网络状况、请求量啥的“调校”。
| XML Code |
| <!-- server.xml 配置连接超时 --> <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> |
五、Tomcat 的历史：从“小工具”到“大机器”
Tomcat 从 1999 年诞生到现在，已经走过了 20 多个年头。虽然现在 Tomcat 已经有点“过气”了，但它的“历史”还是挺“辉煌”的。
1. Tomcat 3.x：初代“小工具”
Tomcat 3.x 在 1999 年发布，是 Tomcat 的“初代版本”。虽然功能简单，但已经能满足大部分开发需求了。
2. Tomcat 4.x：引入 Catalina
Tomcat 4.x 在 2001 年发布，引入了 Catalina，让 Tomcat 的架构更加“模块化”。Catalina 的引入，让 Tomcat 的“玩法”更加丰富。
3. Tomcat 5.x：支持 Servlet 2.4
Tomcat 5.x 在 2003 年发布，支持 Servlet 2.4，让 Tomcat 的功能更加强大。Servlet 2.4 的引入，让 Tomcat 的“玩法”更加灵活。
4. Tomcat 6.x：支持 Servlet 2.5
Tomcat 6.x 在 2006 年发布，支持 Servlet 2.5，让 Tomcat 的功能更加强大。Servlet 2.5 的引入，让 Tomcat 的“玩法”更加灵活。
5. Tomcat 7.x：支持 Servlet 3.0
Tomcat 7.x 在 2011 年发布，支持 Servlet 3.0，让 Tomcat 的功能更加强大。Servlet 3.0 的引入，让 Tomcat 的“玩法”更加灵活。
6. Tomcat 8.x：支持 Servlet 3.1
Tomcat 8.x 在 2014 年发布，支持 Servlet 3.1，让 Tomcat 的功能更加强大。Servlet 3.1 的引入，让 Tomcat 的“玩法”更加灵活。
7. Tomcat 9.x：支持 Servlet 4.0
Tomcat 9.x 在 2018 年发布，支持 Servlet 4.0，让 Tomcat 的功能更加强大。Servlet 4.0 的引入，让 Tomcat 的“玩法”更加灵活。
专有名词解释：
- Tomcat：Apache Tomcat，一个开源的 JavaWeb 服务器，用于运行 Servlet 和 JSP。
- Connector：Tomcat 的组件，负责接收请求、解析请求、发送响应等。
- Engine：Tomcat 的组件，负责管理 Host、Context 等。
- Host：Tomcat 的组件，负责管理 Context 等。
- Context：Tomcat 的组件，负责管理 Servlet、Filter 等。
- Servlet：Java 编写的服务器端程序，用于处理客户端请求并生成动态 Web 内容。