Tomcat启动流程

一，启动步骤

1.1 启动tomcat ，需要调用 bin/startup.bat (在linux 目录下 , 需要调用 bin/startup.sh)，在startup.bat 脚本中, 调用了catalina.bat。

1.2 在catalina.bat 脚本文件中，调用了BootStrap 中的main方法。

1.3 在BootStrap 的main 方法中调用了 init 方法，来创建Catalina 及初始化类加载器。

1.4 在BootStrap 的main 方法中调用了 load 方法，在其中又调用了Catalina的load方法。

1.5 在Catalina 的load 方法中 , 需要进行一些初始化的工作, 并需要构造Digester 对象, 用于解析 XML。

1.6 然后在调用后续组件的初始化操作。加载Tomcat的配置文件，初始化容器组件，监听对应的端口号，准备接受客户端请求。

二，源码解析

2.1，Lifecycle

由于所有的组件均存在初始化、启动、停止等生命周期方法，拥有生命周期管理的特性，所以Tomcat在设计的时候，基于生命周期管理抽象成了一个接口 Lifecycle ，而组件 Server、Service、Container、Executor、Connector 组件，都实现了一个生命周期的接口，从而具有了以下生命周期中的核心方法：

package org.apache.catalina;

public interface Lifecycle {
    String BEFORE_INIT_EVENT = "before_init";
    String AFTER_INIT_EVENT = "after_init";
    String START_EVENT = "start";
    String BEFORE_START_EVENT = "before_start";
    String AFTER_START_EVENT = "after_start";
    String STOP_EVENT = "stop";
    String BEFORE_STOP_EVENT = "before_stop";
    String AFTER_STOP_EVENT = "after_stop";
    String AFTER_DESTROY_EVENT = "after_destroy";
    String BEFORE_DESTROY_EVENT = "before_destroy";
    String PERIODIC_EVENT = "periodic";
    String CONFIGURE_START_EVENT = "configure_start";
    String CONFIGURE_STOP_EVENT = "configure_stop";

    void addLifecycleListener(LifecycleListener var1);

    LifecycleListener[] findLifecycleListeners();

    void removeLifecycleListener(LifecycleListener var1);

    void init() throws LifecycleException;   //初始化组件

    void start() throws LifecycleException;  //启动组件

    void stop() throws LifecycleException;  //停止组件

    void destroy() throws LifecycleException;  //销毁组件

    LifecycleState getState();

    String getStateName();

    public interface SingleUse {
    }
}

从上面可以看出，Lifecycle 其实就定义了一些状态常量和几个方法，这里主要看 init、start、stop 三个方法，所有需要被生命周期管理的容器都要实现这个接口，并且各自被父容器的相应方法调用。例如，在初始化阶段，根容器 Server 组件会调用 init 方法，而在 init 方法里会调用它的子容器 Service 组件的 init 方法，以此类推。

Tomcat 内部架构中各个核心组件有包含与被包含的关系，例如，Server 包含 Service, Service 包含 Container 和 Connector，往下再一层层包含。Tomcat 就是以容器的方式来组织整个系统架构的，就像数据结构的树，树的根节点没有父节点，其他节点有且仅有一个父节点，每个父节点有零个或多个子节点。鉴于此，可以通过父容器启动它的子容器，这样只要启动根容器，即可把其他所有容器都启动，达到统一启动、停止、关闭的效果。

2.2，源码入口

org.apache.catalina.startup.Bootstrap#start

2.3，总结

从启动流程图中以及源码中，我们可以看出 Tomcat 的启动过程非常标准化，统一按照生命周期管理接口 Lifecycle 的定义进行启动。首先调用 init() 方法进行组件的逐级初始化操作，然后再调用 start() 方法进行启动。每一级的组件除了完成自身的处理外，还要负责调用子组件响应的生命周期管理方法，组件与组件之间是松耦合的，因为我们可以很容易的通过配置文件进行修改和替换。

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