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关于tomcat架构，之前一位前辈已经画得很清楚了，在众多tomcat架构图中，个人比较喜欢这副，因为这副图去繁留简，但是却又把精华的主干部分留下来了。有兴趣可以一并看看参考文档中的这篇文章，这里引用这位前辈的图来补充讲一讲。 当然，这幅图并没有勾勒出整体的框架以及他们之间的关系，有另一幅图表现了这个。
关于各个组件的讲解，请多多参考前辈的文章，本文中主要从整体关系和为什么这样设计来讲解这部分内容。 最初从BootStrap开始启动，BootStrap会构造出最重要的3个ClassLoader的层级结构，引导加载Catalina这个核心类，并且接受外部的命令。 而Catalina执行的最重要的任务就是在load方法中用digest将conf/server.xml这个配置文件解析并且组装好里面的组件，这一组装过程严格按照digest的rule来进行。而Catalina会进一步分解Bootstrap命令所调用的API。为什么要有Catalina呢，之前已经提过了，Catalina最主要的作用就是装配好了整个骨架，就像上帝造人，也得先造骨架，后面的肌肉皮肤才能依存其上。 Catalina将骨架搭好之后，就开始点火启动Server，Server在整个服务器中是一个最大的概念，所有的组件都在其下，也就是说，如果我们想要操作服务器，例如关闭，有种方式是将其他所有的组件一个一个关闭，但是有了server之后，只需要关闭server，他会负责关闭下面的所有组件，类似于一个打包的概念。在server中，可以通过配置指定关闭的端口和命令。 一个Server，其下可以定义一个或者多个Service，每个service其实上就是一种类型的web服务，他包括一个和多个Connector以及一个Engine。很多人奇怪为什么Server需要提供多个Service，其实这里大有用处，比如我们tomcat配置两个Service，当apache在前端服务，后端的tomcat中其中一个服务用于接收apache的请求，而另一个服务则用于自己本身对外界提供jsp服务；又或者我们需要扩展，其中一个service提供jsp服务，另一个则提供ftp下载服务（当然不会这么做了，但是因为service，所以我们有了更加灵活的可能性，比如哪天你发明了一种协议，那么可以加一个service用于处理这种协议或者这个服务）。所以service能够扩展我们的服务种类。Service是一个联姻结构，他让Engine和Connector得到结合(有篇文章这么比喻的，感觉很形象，我赞同Engine是男人 Connector是一个抽象的组件，会根据配置来决定装配哪些Connector，Connector对应的协议，端口等信息。另外，Connector对象还保存了一些对参数限制的常数，比如最大参数数量（默认10000），最大的POST大小（默认2M，事实上，POST已经属于协议的范畴了，按理应该放在Http11Protocol中，但是这里由于调用者封装性不能轻易的拿到Http11Protocol，故放到了Connector）。所以，如果你需要自己设计一个Connector这样的组件，应该也是有思路的。 接下来就是Container，Container这个结构比较复杂，图上也能看出来，他包含了很多对象。首先，我们来看继承自他的子类，container只有四种，分别是Engine, Host, Context和Wrapper，他们分别构成了一个执行的层次。其次，另一组结构是Pipeline和Valve，有他们代表的就是对执行流的过滤和处理过程。最后，是Loader，用来重新加载（比如热部署），Manager（用来对session控制）以及Realm(安全)。之后我们分别讲解每一个组件。但是首先，让我们来看看，为什么这个层次结构要这样设计， Engine，就是tomcat处理请求的引擎，类似于汽车发动机的核心地位，很多人觉得，为什么tomcat不应该是一个引擎就能让系统运转下去了吗，让他在service之下，岂不是可以有多个引擎了。的确，在正常的汽车中只有一个引擎，但是不排除他有多个引擎的可能性，想想看，特殊跑车，飞机，甚至是合金装备，都可能会有多个引擎。那么，Engine这个元素在这里有什么用呢，首先，他是Host的上级元素，因为有他存在，所以可以方便的触发并操作所有Host；其次，Engine中记录了Cluster时的jvmRouteId（想想看，为什么这个jvmRouteId不定义在Service？），这样，集群环境下，tomcat才能够互相标示。 Host，大家都解释为虚拟主机，那么，在实际应用中虚拟主机到底有什么用呢？由于Connector是跟Engine一起放在Service中的，如果要复用Connector，只能往Engine下层走，即Host。Host的源码注释中给出了另一个应用的例子，即基于host的拦截器可以拦截到该虚拟主机的所有request，而不是其他的host的，这里我猜想一下拦截器的实现可以用valve来做。关于Host的更多解释，可以参考第二第三篇文档。 Context，这里的组件特指webapp的运行上下文，如何理解这个context呢？比如应用叫做firework，那么http://www./firework这个context就是特指firework这个应用。 Pipeline，管道，之所有它的概念，是因为pipeline是用来更清晰的装配Valve的。可以这样比喻，pipeline就像一条水管，request则是水管中流的水，而Valve则是水管上的一排水龙头。 Valve，用于处理管道的过滤操作，而管道存在于Engine, Host, Context中，所以Valve可以过滤各个级别发来的请求。 Realm，用于安全控制。主要是用来对用户输入的用户名和密码进行有效性判断。 Loader，应用程序载入器，主要是用于做tomcat中一些定制化的类加载方式，loader负责管理加载的一些复杂的设置，而真正实现定制化类加载的，则是WebAppClassLoader。
tomcat的生命周期实际上是一个比较经典的模式，对于大型项目的架构通常可以参考，所有的tomcat容器（四大容器包括：Engine, Host, Context, Wrapper）都直接或间接继承了Lifecycle接口，另外，上面的所有组件都无一例外的继承了该接口。这个接口主要对外提供了两个方法，即start和stop，为什么这么重要？因为所有组件都可以被外面启停了，而且都是采用事件的方式通知到所有关注启停事件的类。这里可以看到经典的解耦方式，即观察者模式，被关注者不需要关心关注者到底是谁，也不需要在需要被关注时去手动通知关注者，取而代之，这个过程被LifecycleSupport这个类实现，LifecycleSupport帮助被关注者管理所有的关注着，并且在触发事件时负责通知所有关注者，这意味着它屏蔽了通知的细节，解放了被关注者。为什么这里不用Java中经典的Observer和Observable呢？一方面是Observable需要继承，万一client还需要继承其他父类呢？所以改用复合关系更加漂亮；另一方面是Observer的接口名叫update，天知道update是用来干嘛的。 |
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)，这里可以看出tomcat的高度模块化，从功能上来说，Connector的存在有其特殊的意义，因为不同的Connector可以负责不同的协议，监听不同的端口，做不同的解析，而Engine则是实际做事的发动机，具体职责是有区分的。
