深入解析Tomcat工作原理

"《How Tomcat Works》中文版是一本深度解析Tomcat内核的书籍，专注于解析Tomcat 4.1.12和5.0.18版本的servlet容器工作原理。本书旨在帮助读者理解这个免费、开源且最受欢迎的servlet容器——Catalina的设计与实现。书中通过分解各个组件，构建简化模型，逐步揭示Tomcat的实际运作机制，适合servlet/jsp程序员、Tomcat开发者、Web开发初学者以及希望配置和定制Tomcat的用户。阅读本书需要具备Java面向对象编程和servlet编程的基础知识。" 在深入探讨Tomcat的工作方式之前，我们先要理解什么是servlet容器。servlet容器是一个用于运行servlet的软件平台，它负责管理和执行servlet来处理HTTP请求。当一个servlet容器接收到一个请求时，主要执行以下三个关键步骤： 1. **创建并填充request对象**：容器会创建一个`ServletRequest`对象，将请求的相关信息，如参数、头部、cookies、查询字符串和URI等，填充到这个对象中。这使得servlet可以通过request对象访问客户端发送的所有数据。 2. **实例化和初始化servlet**：对于每个请求，容器可能会创建一个新的servlet实例，或者重用已有的实例，这取决于servlet的多线程模型。然后，容器会调用servlet的`init()`方法进行初始化，以便servlet可以设置任何必要的状态。 3. **调用servlet的service方法**：容器会将request和response对象传递给servlet的`service()`方法。在这个方法中，servlet执行其业务逻辑，处理请求，并通过`ServletResponse`对象向客户端返回响应。 Tomcat作为一个流行的servlet容器，不仅实现了上述基本功能，还提供了许多高级特性，如集群、连接器管理、session管理、安全控制以及对JSP的支持。书中会详细解释这些组件的实现细节，包括： - **Connector组件**：负责接收和转发HTTP请求，是Tomcat与网络通信的关键部分。 - **Coyote协议处理器**：Coyote是Tomcat内部用于处理HTTP连接的组件，它解析请求并生成响应。 - **Container体系结构**：包括Engine（引擎）、Host（主机）、Context（上下文）和Wrapper（Wrapper是servlet的包装器），这些容器层级管理着servlet的生命周期。 - **Session管理**：Tomcat如何跟踪和维护用户的会话状态，包括session的创建、持久化和失效。 - **部署与配置**：如何通过XML配置文件（如server.xml和web.xml）来定制和扩展Tomcat的行为。 - **安全与权限控制**：Tomcat如何实施角色基