学习Tomcat(四)之Engine和Host容器

原创
2021/09/23 10:21
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在前面的文章中,我们介绍了Tomcat的连接器Connector,连接器会监听指定的端口,并把接受到的消息转为HttpServletRequest和HttpServletResponse,交个Servlet容器处理。Tomcat的Servlet容器分为四种:Engin容器/Host容器/Context容器/Wrapper容器,这四个容器之间是父子关系,Engine容器包含Host容器,Host容器包含Context,Context包含Wrapper容器。本文会介绍Tomcat容器中的Engin容器和Host容器,在下一篇文章中会介绍Context容器和Wrapper容器。

Container的作用

Tomcat中的Container用于处理连接器处理好的Request和Response。Tomcat中的四种容器都继承自Container接口,其中Engin容器全局只有一个,是Container对外提供处理Request和Response的入口。Host容器是Engin容器的子容器,一个Engin容器可以包含多个Host容器,每个Host容器代表一个虚拟主机(下文会详细介绍)。Engin容器在收到请求之后,会按照虚拟主机的配置将请求映射到对应的Host容器之上。

Container包含关系

Container的结构

如下图所示,Tomcat中的四种Container都有相同的结构,包含以下几部分关键组件:请求处理阀门链PipeLine、基础阀门BaseValve和日志组件等。

  1. PipeLine:用于流式加工处理请求中的信息,每个PipeLine中可以包含多个阀门Valve,每个Valve都有同样的方法invoke(Request request,Response response)
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
        <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
            <!-- 默认 Valve -->
            <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
                directory="logs"
                prefix="localhost_access_log"
                suffix=".txt"
                <!-- maxDays="5" -->
                pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
            <!-- 自定义 valve -->
            <Valve className="org.apache.catalina.valves.WswAccessValve"/>
        </Host>
    </Engine>
  1. BaseValve:基础阀门,和Piple中的阀门的接口相同方法:invoke(Request request,Response response),但是作用和Piple中的阀门不同,主要用于将请求传递到下一个容器或者对应的Servlet组件。
  2. 日志记录器和生命周期管理等组其它组件,不具体介绍。

Container容器结构

Engine容器

Engine容器结构

如上图所示,每个Tomcat仅仅有一个Engin容器,Tomcat中的连接器接受并解析消息之后,会把消息的转给Engin容器,用户可以给Engin容器的PipeLine添加各种自定义的Valve,Engin容器会将一一调用PipeLine中的Valve。Engin容器的BaseValve是StandardEngineValve,这个Valve会读取Request中的Host信息,然后把请求路由给对应的Host容器。

final class StandardEngineValve extends ValveBase {

    public StandardEngineValve() {
        super(true);
    }

    @Override
    public final void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {

        // Ignore some code here.
        // Select the Host to be used for this Request
        Host host = request.getHost();
        
        // Ignore some code here.

        // Ask this Host to process this request
        host.getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
    }
}

Host容器

Host容器是Engine容器的子容器,每个Host容器都是一个虚拟主机,对应于不同的域名。http协议从1.1开始,支持在请求头里面添加Host字段用来表示请求的域名。DNS域名解析的时候,可以将不同的域名解析到同一个ip或者主机。Engine容器的BaseValve会读取Request中的Host,然后调用对应Host容器的PipeLine去处理消息。

Host路由原理

什么是虚拟主机

假如我们需要在一个tomcat里面同时支持三个域名:

我们需要在server.xml文件里面的Engine标签下面添加多个Host标签,如下所示,其中name表示域名,appbase表示虚拟主机的目录。当我们在浏览器输入http://www.ramki.com之后,相应域名将请求到tomcat。tomcat通过读取并搜索server.xml,找到www.ramki.com对应的虚拟主机Host,然后就使用查找到的Host来处理请求。

<Host name="www.ramki.com" appbase="ramki_webapps" />
<Host name="www.krishnan.com" appbase="krishnan_webapps" /> 
<Host name="www.blog.ramki.com" appbase="blog_webapps" /> 

在浏览器请求的时候,请求头信息如下,这儿我们重点关注Host header。

GET /appA/servletA/some-url HTTP/1.1 
Host: www.ramki.com 
Proxy-Connection: keep-alive 
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.2) AppleWebKit/535.11 (KHTML, like Gecko) Chrome/17.0.963.56 Safari/535.11 
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch 
Accept-Language: en-US,en;q=0.8 

Context容器

Tomcat中一个Host容器可以包含多个Context容器,通常情况下一个Context容器标识一个应用,对应于wabapp目录下面的一个工程,在我的下一篇博客中会详细介绍Context容器。

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