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生活经验

Springboot源码分析之内嵌tomcat源码分析

發(fā)布時(shí)間：2023/11/27 生活经验 40 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Springboot源码分析之内嵌tomcat源码分析小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

Springboot源碼是內(nèi)嵌tomcat的，這個(gè)和完整的tomcat還是不同。

內(nèi)嵌tomcat的源碼在tomcat-embed-core等3個(gè)jar包里

?展開tomcat-embed-core的catalina目錄

再對(duì)照下載的apache-tomcat-9.0.31源碼

打開bin目錄，看到很多庫(kù)文件比如catalina.jar

再展開看看類文件

和之前Spring內(nèi)嵌的tomcat-embed-core的catalina目錄文件一致。

所以內(nèi)嵌的tomcat只用了一部分代碼。

內(nèi)嵌tomcat的配置文件是ServerProperties.java

在org.springframework.boot.autoconfigure.web里，port等配置信息默認(rèn)取這里的。

調(diào)試一下

可以看到最大線程數(shù)：maxThreads=200

最大連接數(shù)：maxConnections=8192

修改最大線程數(shù)和最大連接數(shù)

##端口號(hào)
server.port=8080
server.tomcat.max-threads=300
server.tomcat.max-connections=10000

已經(jīng)改了

再看看NIO和APR源碼

在TomcatServletWebServerFactory.java

public class TomcatServletWebServerFactory extends AbstractServletWebServerFactoryimplements ConfigurableTomcatWebServerFactory, ResourceLoaderAware {private static final Charset DEFAULT_CHARSET = StandardCharsets.UTF_8;private static final Set<Class<?>> NO_CLASSES = Collections.emptySet();/*** The class name of default protocol used.*/public static final String DEFAULT_PROTOCOL = "org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol";

private String protocol = DEFAULT_PROTOCOL;

protocol讀取默認(rèn)的DEFAULT_PROTOCOL

啟動(dòng)完成輸出日志看到確實(shí)是NIO：

2020-02-27 12:38:43.264 [main] [INFO ] o.s.boot.web.embedded.tomcat.TomcatWebServer - Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
2020-02-27 12:38:43.277 [main] [INFO ] org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol - Initializing ProtocolHandler ["http-nio-8080"]

NIO相對(duì)于BIO已經(jīng)是提升很多，還可以改為更高效的APR

tomtcat7.0內(nèi)置BIO，8.0,9.0都是NIO。

這三種模式的不同之處如下：

BIO：

【一個(gè)線程處理一個(gè)請(qǐng)求】。

缺點(diǎn)：【并發(fā)量高時(shí)，線程數(shù)較多，浪費(fèi)資源】。

Tomcat7或以下，在Linux系統(tǒng)中默認(rèn)使用這種方式。

NIO：

【多路復(fù)用】，可以通過【一個(gè)線程處理大量的請(qǐng)求】。

Tomcat8在Linux系統(tǒng)中默認(rèn)使用這種方式。

APR：

即Apache Portable Runtime，從操作系統(tǒng)層面解決io阻塞問題。

Tomcat7或Tomcat8在Win7或以上的系統(tǒng)中啟動(dòng)默認(rèn)使用這種方式。

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Tomcat源碼中與connector相關(guān)的類位于org.apache.coyote包中，Connector分為以下幾類：

Http Connector, 基于HTTP協(xié)議，負(fù)責(zé)建立HTTP連接。它又分為BIO Http Connector與NIO Http Connector兩種，后者提供非阻塞IO與長(zhǎng)連接Comet支持。默認(rèn)情況下，Tomcat使用的就是這個(gè)Connector。

AJP Connector, 基于AJP協(xié)議，AJP是專門設(shè)計(jì)用來為tomcat與http服務(wù)器之間通信專門定制的協(xié)議，能提供較高的通信速度和效率。如與Apache服務(wù)器集成時(shí)，采用這個(gè)協(xié)議。

APR HTTP Connector, 用C實(shí)現(xiàn)，通過JNI調(diào)用的。主要提升對(duì)靜態(tài)資源(如HTML、圖片、CSS、JS等)的訪問性能。現(xiàn)在這個(gè)庫(kù)已獨(dú)立出來可用在任何項(xiàng)目中。Tomcat在配置APR之后性能非常強(qiáng)勁。

具體地，Tomcat7中實(shí)現(xiàn)了以下幾種Connector：

org.apache.coyote.http11.Http11Protocol : 支持HTTP/1.1 協(xié)議的連接器。

org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol : 支持HTTP/1.1 協(xié)議+New IO的連接器。

org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol : 使用APR（Apache portable runtime)技術(shù)的連接器,利用Native代碼與本地服務(wù)器（如linux）來提高性能。

（以上三種Connector實(shí)現(xiàn)都是直接處理來自客戶端Http請(qǐng)求，加上NIO或者APR）

org.apache.coyote.ajp.AjpProtocol：使用AJP協(xié)議的連接器，實(shí)現(xiàn)與web server（如Apache httpd）之間的通信

org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol：SJP協(xié)議+ New IO

org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol：AJP + APR

https://www.cnblogs.com/qq951785919/archive/2013/11/29/3450285.html

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關(guān)于? APR介紹

https://ci.apache.org/projects/tomcat/tomcat9/docs/apr.html?

介紹

Tomcat可以使用Apache Portable Runtime提供出色的可伸縮性，性能以及與本機(jī)服務(wù)器技術(shù)的更好集成。Apache可移植運(yùn)行時(shí)是一個(gè)高度可移植的庫(kù)，它是Apache HTTP Server 2.x的核心。APR有許多用途，包括訪問高級(jí)IO功能（例如sendfile，epoll和OpenSSL），操作系統(tǒng)級(jí)別的功能（生成隨機(jī)數(shù)，系統(tǒng)狀態(tài)等）和本機(jī)進(jìn)程處理（共享內(nèi)存，NT管道和Unix套接字）。

這些功能使Tomcat成為通用的Web服務(wù)器，可以更好地與其他本機(jī)Web技術(shù)集成，并且總體上使Java作為完善的Web服務(wù)器平臺(tái)而不是僅以后端為中心的技術(shù)更加可行。

安裝

APR支持需要安裝三個(gè)主要的本機(jī)組件：

APR庫(kù)
Tomcat使用的APR的JNI包裝器（libtcnative）
OpenSSL庫(kù)

APR主頁(yè)

https://apr.apache.org/

由于本地開發(fā)是基于Windows，Windows下需要二進(jìn)制文件提供給tcnative-1，它是一個(gè)靜態(tài)編譯的.dll，其中包括OpenSSL和APR。在下載對(duì)應(yīng)tomcat包，將bin目錄下的tcnative-1.dll拷貝到j(luò)dk安裝目錄的bin目錄下.

新增配置文件：

import org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener;
import org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatServletWebServerFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class AprProtocolConfig {@Beanpublic TomcatServletWebServerFactory servletContainer() {TomcatServletWebServerFactory tomcat = new TomcatServletWebServerFactory();tomcat.setProtocol("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");tomcat.addContextLifecycleListeners(new AprLifecycleListener());return tomcat;}
}

先初始化TomcatServletWebServerFactory，默認(rèn)的protocol是NIO

?再set為APR

再到TomcatServletWebServerFactory.getWebServer初始化Connector

?反射出org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol

完成初始化

ServletWebServerApplicationContext.createWebServer()創(chuàng)建webserver

啟動(dòng)完成輸出APR模型：?

 [main] [INFO ] org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol - Initializing ProtocolHandler ["http-apr-8080"][main] [INFO ] org.apache.catalina.core.StandardService - Starting service [Tomcat][main] [INFO ] org.apache.catalina.core.StandardEngine - Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.30]

下面這兩篇講怎么自定義配置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置

https://blog.csdn.net/qq_34609889/article/details/86714796

https://blog.csdn.net/u014229347/article/details/93641356

下面這篇講linux下apr庫(kù)安裝

https://juejin.im/post/5b8e3d756fb9a019f82fc40d

tomcat bio nio apr 模式性能測(cè)試與個(gè)人看法

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tomcat8.5以后都是NIO，可以在NIO和APR之間選

public Connector(String protocol) {boolean aprConnector = AprLifecycleListener.isAprAvailable() &&AprLifecycleListener.getUseAprConnector();if ("HTTP/1.1".equals(protocol) || protocol == null) {if (aprConnector) {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol";} else {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol";}} else if ("AJP/1.3".equals(protocol)) {if (aprConnector) {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol";} else {protocolHandlerClassName = "org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol";}} else {protocolHandlerClassName = protocol;}

再用反射出對(duì)象

// Instantiate protocol handlerProtocolHandler p = null;try {Class<?> clazz = Class.forName(protocolHandlerClassName);p = (ProtocolHandler) clazz.getConstructor().newInstance();} catch (Exception e) {log.error(sm.getString("coyoteConnector.protocolHandlerInstantiationFailed"), e);} finally {this.protocolHandler = p;}

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Spring Boot 集成undertow作為web容器

默認(rèn)是tomcat，也可以啟用undertow。

        <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId><exclusions><exclusion><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId></exclusion></exclusions></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId></dependency>

?啟動(dòng)信息里面的tomcat已經(jīng)被替換為undertow：

2020-03-22 23:25:44.535 [main] [INFO ] io.undertow - starting server: Undertow - 2.0.29.Final
2020-03-22 23:25:44.542 [main] [INFO ] org.xnio - XNIO version 3.3.8.Final
2020-03-22 23:25:44.550 [main] [INFO ] org.xnio.nio - XNIO NIO Implementation Version 3.3.8.Final
2020-03-22 23:25:44.633 [main] [INFO ] o.s.b.w.embedded.undertow.UndertowServletWebServer - Undertow started on port(s) 8080 (http) with context path ''
2020-03-22 23:25:44.635 [main] [INFO ] c.p.springboot.SpringBootLearningApplication - Started SpringBootLearningApplication in 3.209 seconds (JVM running for 3.682)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Springboot源码分析之内嵌tomcat源码分析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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