Tomcat与SpringMVC如何协作完成一次Http请求?

1.Tomcat Connector接收请求

线程池中线程TaskThread#run进行处理(http-nio线程):

  • SocketProcessorBase#run(是个Runnable任务)
  • NioEndpoint.SocketProcessor#doRun
  • AbstractProtocol.ConnectionHandler#process
  • AbstractProcessorLight#process
  • Http11Processor#service
  • CoyoteAdapter#service

Acceptor

Acceptor#run()

  • LimitLatch限制客户端连接总数,默认是8*1024
  • socket = endpoint.accept()
  • 创建NioChannel,并设置为非阻塞,然后poller.register(socketWrapper);

AbstractEndpoint#startAcceptorThread

  • Acceptor线程只有一个

Poller

NioEndpoint.Poller#register

  • socketWrapper关注SelectionKey.OP_READ
  • 新建PollerEvent(OP_REGISTER),放到events队列中(SynchronizedQueue)

NioEndpoint.Poller#run

  • events(),这里从队列events取出事件,如果是注册,则向selector注册OP_READ事件
  • 然后调用selector.select(selectorTimeout)
  • 如果有读写事件,则遍历SelectionKey进行处理processKey(sk, socketWrapper)
  • 创建SocketProcessor,事件类型是SocketEvent.OPEN_READ,获取线程池,丢到线程池执行executor.execute(sc);

NioEndpoint#startInternal

  • poller = new Poller();该线程也只有一

Executor执行线程池

NioEndpoint#startInternal

  • AbstractEndpoint#createExecutor
  • 线程池数量默认最小是10,最大是200
    public void createExecutor() {
        internalExecutor = true;
        TaskQueue taskqueue = new TaskQueue();
        TaskThreadFactory tf = new TaskThreadFactory(getName() + "-exec-", daemon, getThreadPriority());
        executor = new ThreadPoolExecutor(getMinSpareThreads(), getMaxThreads(), 60, TimeUnit.SECONDS,taskqueue, tf);
        taskqueue.setParent( (ThreadPoolExecutor) executor);
    }

SocketProcessor

NioEndpoint.SocketProcessor#doRun

  • getHandler().process(socketWrapper, event)
  • 这里的handler是在AbstractHttp11Protocol构造方法里面创建的ConnectionHandler
  • processor.process(wrapper, status);这里processor是Http11Processor

Http11Processor

Http11Processor#process

  • AbstractProcessorLight#process
  • Http11Processor#service
  • 最终CoyoteAdapter#service

2.Tomcat 多级容器处理

Request中MappingData

CoyoteAdapter#service

  • CoyoteAdapter#postParseRequest(处理完这个,然后才调用容器的pipeline)
  • Mapper#map()
  • Mapper#internalMap,此时入参
    host:localhost
    uri:/order-service/order/add

核心就在Mapper#internalMap,在此进行匹配:

  • 1)MappedHost mappedHost = exactFindIgnoreCase(hosts, host);在Mapper.hosts里面匹配host(localhost)
  • 2)find(contexts, uri);在匹配的mappedHost.contextList.contexts中匹配uri(/order-service/order/add)
  • 3)internalMapWrapper(contextVersion, uri, mappingData);匹配Wrapper
    A)Rule 1 -- Exact Match
    B)Rule 2 -- Prefix Match
    C)Rule 3 -- Extension Match
    D)Rule 4 -- Welcome resources processing for servlets
    E)Rule 7 -- Default servlet

容器pipeline调用

CoyoteAdapter#service

  • StandardEngineValve#invoke
  • StandardHostValve#invoke
  • StandardContextValve#invoke
  • StandardWrapperValve#invoke
  • ApplicationFilterChain#doFilter

3.过滤器处理

ApplicationFilterChain#doFilter

  • OncePerRequestFilter#doFilter
  • CharacterEncodingFilter#doFilterInternal
  • FormContentFilter#doFilterInternal
  • RequestContextFilter#doFilterInternal
  • WsFilter#doFilter

4.Servlet处理(SpringMVC的DispatcherServlet的处理)

过滤器结束后:

  • ApplicationFilterChain#internalDoFilter
  • HttpServlet#service(),这里实际是DispatcherServlet
  • DispatcherServlet#doDispatch

SpringMVC和Tomcat的结合点是Servlet。

Springmvc的核心是一个DispatcherServlet,负责请求的解析,拦截,转发,响应等等。

DispatchServlet实现了HttpServlet,那么SpringMVC在Tomcat看来,其实就是一个Servlet。所有的http请求都是映射到这个DispatchServlet上,请求进入到DispatchServlet中之后,就算进入到了框架之中了,由这个Servlet来统一的分配http请求到各个Controller。

5.整体流程总结

整体流程:

  • 1)Acceptor接收客户端连接请求
  • 2)Poller接收客户端读写请求
  • 3)Executor执行SocketProcessor任务
  • 4)Http11Processor处理Http请求
  • 5)CoyoteAdapter首先进行host/context/wrapper匹配,放到Request的MappingData中
  • 6)各级容器Pipeline的阀门处理
  • 7)ApplicationFilterChain过滤器链处理
  • 8)DispatcherServlet进行处理(如下为SpringMVC处理流程)
  • 9)会从三个HandlerMapping(this.handlerMappings)根据request查找Handler,并找出对应拦截器组成HandlerExecutionChain
  • 10)拿到对应的Handler后,会转换为HandlerAdapter
  • 11)mappedHandler#applyPreHandle 拦截器前置方法
  • 12)HandlerAdapter#handle
     A)参数解析RequestParamMethodArgumentResolver#resolveName
     B)参数类型转换:String -> User,可以定义类型转换器PropertyEditorSupport,然后@InitBinder,注册User -> PropertyEditorSupport)
     C)doInvoke(args)调用我们定义的目标方法
     D)messageConverter进行类型转换
     E)返回值解析器处理返回值
  • 13)mappedHandler.applyPostHandle 拦截器后置方法
  • 14)processDispatchResult()渲染视图,执行拦截器afterCompletion方法
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