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Spring Boot启动过程(五):Springboot内嵌Tomcat对象的start

drv
 drv
发布于 2017/05/26 20:01
字数 1994
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  标题和上一篇很像,所以特别强调一下,这个是Tomcat对象的。

  从TomcatEmbeddedServletContainer的this.tomcat.start()开始,主要是利用LifecycleBase对这一套容器(engine,host,context及wrapper)进行启动并发布诸如configure_start、before_init、after_start的lifecycleEvent事件给相应的监听器(如果有的话)。进入start,因为此时状态是LifecycleState.NEW,所以会执行init方法:

public final synchronized void init() throws LifecycleException {
        if(!this.state.equals(LifecycleState.NEW)) { this.invalidTransition("before_init"); } try { this.setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZING, (Object)null, false); this.initInternal(); this.setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZED, (Object)null, false); } catch (Throwable var2) { ExceptionUtils.handleThrowable(var2); this.setStateInternal(LifecycleState.FAILED, (Object)null, false); throw new LifecycleException(sm.getString("lifecycleBase.initFail", new Object[]{this.toString()}), var2); } }

   首先,状态变为LifecycleState.INITIALIZING并发布一个before_init的LifecycleEvent给所有lifecycleListeners:

 

  这里的super:

  因为上面是server.start调用的start方法,所以虽然方法的代码在LifecycleBase中,但this指的是StandardServer的实例,于是这里的this.initInternal走的是StandardServer的initInternal方法,initInternal首先调用了super.initInternal,这里的super是LifecycleMBeanBase,MBean是用于JMX的能代表管理资源的管理构件,JMX定义了四种管理构件:标准、动态、开放和模型管理构件。每一种管理构件可以根据不同的环境需要进行制定,检查标准管理构件接口和应用设计模式的过程被称为内省(Introspection),动态管理构件提供了更大的灵活性,它可以在运行期暴露自己的管理接口。它的实现是通过实现一个特定的接口DynamicMBean。MBeanFactoryInitializer初始化是在BackgroundPreinitializer的onApplicationEvent。MBean功能相当强大,例如可以提供服务器的远程管理,当然也可以自定义此类功能: 

  onameStringCache = register(new StringCache(), "type=StringCache")注册全局字符串缓存,这里是使用DynamicMBean的方式,注册后StringCache也提供了类似上图的被管理功能,可以远程清楚服务器的字符串缓存等。 下一句globalNamingResources.init()同样的LifecycleBase的init套路,先是setStateInternal更新globalNamingResources的LifecycleState状态为INITIALIZING发布before_init事件,然后NamingResourcesImpl的initInternal,里面依然是之前的super.initInternal(),显示注册ContextResource、ContextEnvironment、ContextResourceLink避免注册时序问题,重复注册没关系;又是一个globalNamingResources的LifecycleBase的setStateInternal方法,更新LifecycleState状态为INITIALIZED发布after_init事件;然后回到StandardServer的initInternal,循环init之前add给server的service:

  又是的LifecycleBase的init,只不过这次是StandardService[Tomcat],更新的LifecycleState状态为INITIALIZING发布before_init事件,StandardService的initInternal,super之后是engine.init,同样engine现在也是初始化阶段,更新状态发布事件,然后进入StandardEngine的initInternal:

protected void initInternal() throws LifecycleException {
        // Ensure that a Realm is present before any attempt is made to start
        // one. This will create the default NullRealm if necessary.
 getRealm(); super.initInternal(); }

  Realm是关于权限的,具体可以看http://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/realm-howto.html;super(ContainerBase).initInternal创建了一个线程池startStopExecutor,这个startStopExecutor之后会接受两种任务StartChild和StopChild用池线程启动和停止子容器,StartStopThreadFactory会在创建线程时将线程设为守护线程,线程名例如:Thread [Tomcat(此处是容器的name)-startStop-1,5,main]。之后setStateInternal更新engine的LifecycleState状态为INITIALIZED发布after_init事件。如果service之前add过Executor,会将这些Executor初始化,如果Executor是JmxEnabled则设置作用范围。mapperListener的初始化没有特殊逻辑,就是先改状态为正在初始化并发布初始化之前的事件,然后注册MBeanServer,再改状态为初始化完成并发布初始化后事件。然后是在同步代码块中初始化Connector,不过之前已经将Connector与Service解绑了,所以这里什么都没做。于是,Service的初始化完成了,更新service的LifecycleState状态为INITIALIZED发布after_init事件。接着Server的初始化也完成了,同样也是更新状态发布事件。回到Server的start(虽然代码在Lifecycle中),setStateInternal(LifecycleState.STARTING_PREP, null, false)更新LifecycleState状态为准备启动,发布before_start事件;startInternal首先发布一个configure_start事件,接着setState(LifecycleState.STARTING)就将状态改为了STARTING同时发布start事件;globalNamingResources.start()更新状态setStateInternal(LifecycleState.STARTING_PREP, null, false)发布before_start事件;globalNamingResources的startInternal方法,发布configure_start事件并setState(LifecycleState.STARTING),globalNamingResources启动完成改状态STARTED发布after_start事件;然后回到server代码中,在同步代码块中启动service:

// Start our defined Services
        synchronized (servicesLock) {
            for (int i = 0; i < services.length; i++) { services[i].start(); } }

  当前状态的Service会执行setStateInternal(LifecycleState.STARTING_PREP, null, false),然后到StandardService的startInternal方法,setState(LifecycleState.STARTING)不说了,接着是同步代码块中engine.start(),里面是engine状态变更setStateInternal(LifecycleState.STARTING_PREP, null, false),startInternal中super.startInternal执行ContainerBase的对应方法,初始化logger;然后((Lifecycle) realm).start(),start方法里又是一个循环,从NEW到INITIALIZING的状态变化,然后进入RealmBase的initInternal方法

 super.initInternal中MBeanServer,然后this.containerLog = container.getLogger(),此处container是StandardEngine[Tomcat],x509UsernameRetriever = createUsernameRetriever(x509UsernameRetrieverClassName),参考:https://bz.apache.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=52500;状态连续更新到INITIALIZED然后STARTING_PREP,发布的什么事件我就不写了,现在还在Realm[Simple]中,接着是RealmBase的startInternal方法,它初始化了credentialHandler = new MessageDigestCredentialHandler()并将状态由改为了STARTING发布start事件,接着又改状态了STARTED事件after_start;然后回到了StandardEngine [Tomcat]中,通过ContainerBase的findChildren方法找到了子容器:

  随后将host的启动,提交给了之前初始化的startStopExecutor:

for (int i = 0; i < children.length; i++) {
            results.add(startStopExecutor.submit(new StartChild(children[i]))); }

  借助Future<Void>获取线程执行的返回值;

  下面就到了执行注册到engine的pipeline中的Value对象了((Lifecycle) pipeline).start(),StandardPipeline整套的状态变化事件发布我就不写了,initInternal方法是空实现,需要说的只有pipeline的startInternal方法,会取第一个Value对象,如果没有会执行basic(StandardEngineValve[Tomcat]实例),最后会将pipeline中的Value对象依次start:

Valve current = first;
        if (current == null) { current = basic; } while (current != null) { if (current instanceof Lifecycle) ((Lifecycle) current).start(); current = current.getNext(); }

  StandardEngineValve的整套start不说了,其中initInternal只有super.initInternal的MBeanServer和初始化containerLog,startInternal就只有改变状态也不说了,出来后是pipeline的状态变化,这个方法状态都是变为STARTING标配也没啥好说的,STARTED然后回到engine,StandardEngine[Tomcat]变状态为STARTING,之后是threadStart(),代码在ContainerBase中,启动了背景线程:

 

  上面configureEngine中配置的engine.setBackgroundProcessorDelay(this.backgroundProcessorDelay)指定背景线程的执行间隔Thread.sleep((long) ContainerBase.this. backgroundProcessorDelay * 1000L),背景线程会处理例如StandardContext中e.getLoginConfig() == null时e.getPipeline().addValve(new NonLoginAuthenticator()),这个value包含session管理的相关逻辑,例如背景线程会在每隔多长时间后判断session是否失效之类。终于StandardEngine实例也到了STARTED状态,该回到StandardService中了,前面说了我这并木有executor,所以没执行:

synchronized (executors) {
            for (Executor executor: executors) { executor.start(); } }

   然后是start前面初始化过的mapperListener:

        setState(LifecycleState.STARTING);

        Engine engine = service.getContainer(); if (engine == null) { return; } findDefaultHost(); addListeners(engine); Container[] conHosts = engine.findChildren(); for (Container conHost : conHosts) { Host host = (Host) conHost; if (!LifecycleState.NEW.equals(host.getState())) { // Registering the host will register the context and wrappers  registerHost(host); } }

  上面代码中给出的engine就是StandardEngine[Tomcat],findDefaultHost名字说的很清楚,我这里找出了localhost并set给MapperListener的mapper( mapper. setDefaultHostName ),addListeners本身是个递归,会将this(MapperListener)add给各个child容器(比如StandardContext、StandardWrapper[default]和StandardWrapper[dispatcherServlet]):

container.addContainerListener(this);
        container.addLifecycleListener(this); for (Container child : container.findChildren()) { addListeners(child); }

  虽然是递归,但是只有一棵树,所以返回的是children中的根child也就是StandardEngine[Tomcat].StandardHost[localhost],registerHost(host)这里的host就是这个根child,registerHost主要是处理映射关系包括别名和通配符并记录(mapper.addHost(host.getName(), aliases, host)),然后处理它的子容器registerContext,及子容器的子容器wrapper并将各级子容器路径关联起来:

boolean jspWildCard = (wrapperName.equals("jsp") && mapping.endsWith("/*"));
            wrappers.add(new WrapperMappingInfo(mapping, wrapper, jspWildCard, resourceOnly));

  注册的这些用于匹配请求的路径;然后同步代码块中启动连接同前面一样,这里什么因为解除绑定了所以都没做。

  于是TomcatEmbeddedServletContainer中的这个Tomcat对象的start就完成了,至于其中Context等子容器的Start因为不在一个线程里所以决定单独写一篇。

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