一、Tomcat整体设计
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简单版
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使用了Container表示容器，Container可以添加并维护子容器，因此Engine、Host、Context、Wrapper均继承自Container。不过Service持有的是Engine。Container可以进行后台处理，如定期执行一些异步处理。
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所有的组件均存在启动、停止等生命周期方法，拥有生命周期管理的特性，针对此现象抽象了一个Lifecycle通用接口，该接口定义了生命周期管理的核心方法。同时该接口支持组件状态及状态之间的转换，支持添加事件监听器用于监听组件的状态变化。如此，可以采用一致的机制来初始化、启动、停止及销毁各个组件。它还将自身注册为Bean，以便Tomcat管理工具进行动态维护。
tomcat设计3.png
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Pipeline（管道）用于构建职责连，Valve（阀）代表职责链上的每个处理器。Pipeline中维护了一个基础的Valve，它始终位于Pipeline的末端（即最后执行），封装了具体的请求处理和输出响应的过程。我们可以添加Valve，后添加的Valve位于基础Valve之前，并按照添加顺序执行。Pipeline通过获得首个Valve来启动整条链条的执行。每个层级的容器都维护了一个Pipeline实例。
tomcat设计4.png
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Connector需完成一下功能：
（1）监听服务器端口，读取来自客户端的请求。
（2）将请求数据按照指定的协议进行解析。
（3）根据请求地址匹配正确的容器进行处理。
（4）将响应返回给客户端。
ProtocolHandle表示一个协议处理器，它包含一个Endpoint用于启动Socket监听和一个Processor用于按照指定的协议读取数据，并将请求交由容器处理。之后通过Mappper映射到具体的容器进行处理。MapperListener进行容器组件的注册和销毁。
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在Tomcat中，Endpoint会启动一组线程来监听Socket端口，当接受到客户端的请求后，会创建请求处理对象，并由线程池处理，由此支持并发处理请求。
tomcat设计6.png
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Tomcat通过类Catalina提供了一个Shell程序，用于解析server.xml创建各个组件，同时负责启动、停止应用服务器。
Tomcat提供了Bootstrap作为应用服务器启动入口。Bootstrap负责创建Catalina实例，根据相关参数调用Catalina相关方法完成操作。
tomcat设计7.png
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tomcat组件说明
tomcat组件.png
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请求处理过程
tomcat请求处理.png
二、tomcat类加载器
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（1）Common：Tomcat应用服务器和Web应用的公用类加载器。
（2）Catalina：加载Tomcat应用服务器的类加载器。
（3）Shared：所有Web应用的公共加载器
（4）Web应用：只对当前的Web应用可见。加载/WEB-INF/classes目录下的未压缩的Class和资源文件以及/WEB-INF/lib目录下的jar包。
Web应用类加载器默认加载顺序如下：
（1）从缓存中加载。
（2）若没有，从JVM的Bootstrap类加载器加载。
（3）若没有，从当前类加载器加载（按照/WEB-INF/classes、/WEB-INF/lib的顺序）。
（4）若没有，从父类加载器加载（System、Common、Shared）。
可修改delegate属性为true，采用Java默认的委派模式：
（1）从缓存中加载。
（2）若没有，从JVM的Bootstrap类加载器加载。
（3）若没有，从父类加载器加载（System、Common、Shared）。
（4）若没有，从当前类加载器加载（按照/WEB-INF/classes、/WEB-INF/lib的顺序）。
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