tomcat启动之后都做了什么？

tomcat流程

起始

​ 刚开始做项目的时候就觉得tomcat这个东西很神奇，就给项目打一个包就能当一个网站来访问，那时候就产生了一个疑惑，为什么tomcat要用servlet来搭配着使用才行，而且为什么servlet没有主方法就能直接运行出结果来，当时接触java时间并不是很长，对这些问题也没有深究；

​ 然后后来学习springboot的时候就了解到Springboot里面是内置了tomcat的，当时就想tomcat是不是就是用java来写的，于是我就百度了一下，发现tomcat确实是java来写的。然后我就自己看了一下tomcat的源码

​ 首先tomcat最原始的启动方法就是双击startup.bat来启动，我用sublime打开了这个脚本看了看，发现他指向了catalina.bat这个文件，然后我去catalina.bat里面详细的看了一下，我本身对shell脚本并不是很熟悉，所以很多东西也看不太懂，但是我觉得既然他是java写的肯定要依赖java的代码，我就在这个文件里找了找jar，果然找到了bootstrap.jar这个jar包。

​ 然后我用idea查看了一下这个包的源码，果然在Bootstrap这个类中找到了启动的main方法，然后我看了一下他的启动流程

** 启动阶段**

​ 在启动阶段，它会扫描webapp目录下的所有的子目录和子文件，然后把class文件挑选出来，拿到每个java类的类路径，拿到类路径之后用反射里的class.forName()方法来获取类信息。

​ 拿到类信息之后会遍历一遍查看哪个类里面有@WebServlet注解，然后把这些java文件挑选出来之后用newInstance()来创建类的实例，就相当于new操作，（要能解释为什么不用new而用newInstance()），然后生成了实例之后就可以拿到这个实例的方法，因为我们开发者自己写servlet的话如果随便写的话可能每个人的方法都是不一样的，所以tomcat他给了我们两个方法doGet和doPost，这个的用意就是tomcat给我们定义了一个规范，我们按照这个规范完善doget和dopost那么tomcat就可以通过拿到的方法来调用我们写的方法。

拿到方法之后筛选出doGet和doPost然后同时拿到注解里写的路径的值，然后就把他们放到了hashmap里面，key是路径，value就是对象的实例信息，

** 接受请求阶段**

tomcat是通过socket监听的8080端口（默认），我看源码的时候发现这里的socket和之前的socket不太一样，后来百度查了一下才知道这里是引用的netty框架里面的socket。tomcat借助socket拿到http请求之后把请求放到了线程池中，

用线程池的原因：

​ 如果没有线程池的话，每过来一个请求就要开启一个线程，如果某一瞬间来了几万条甚至几十万条请求的话，就会开启大量的线程，有可能内存就不足以支撑这么多线程从而崩掉。而且，线程的创建和销毁都有巨大的开销，每一个线程都有自己的栈针，方法执行完毕出栈，这样就伴随着栈空间的申请和回收。

​ 而回收栈空间虽然是批量回收的，但是回收的时候会中断其他的线程，占用了大量的CPU的资源。由于栈不是立即回收，所以在回收前会积累大量的栈空间垃圾。尤其是在高并发的场景下更容易出发Full GC，从而影响到整体的性能。而我们引入线程池的话，来大量请求的时候我们可以直接放入队列中，线程池里的线程的run方法是死循环，每次循环都会从队列里获取任务从而达到重复利用线程的目的。如果队列满了，我们还可以执行拒绝策略，这样就减轻了服务器的压力。

然后线程池里每个线程的工作大概就是先把http字符信息封装成HttpRequset对象和HttpResponse对象，同时提取出请求的url地址，然后把url的ip，端口和项目名称都去掉，剩下的就是对应的servlet或者前端静态资源的地址，然后如果请求的是前端的资源，他会根据请求的路径去相应的目录下找前端的文件，之后按照相应的编码读取里面的字符串返回给前端；如果请求的是servlet，那么会根据url寻找启动阶段缓存的HashMap匹配servlet实例和method对象，提取出来之后用代理的invoke方法来完成对servlet的调用。

Tomcat请求过程(来自资料总结)

1.用户点击网页内容，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得。

2.Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine的回应。

3.Engine获得请求，匹配所有的虚拟主机Host。

4.Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机），Host获得请求，匹配它所拥有的所有的Context。Host匹配到对应请求路径的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为“ ”的Context去处理）。

5.匹配的Context获得请求，在它的mapping table中寻找出对应的Servlet。

6.构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用Servlet的doGet（）或doPost（）,执行业务逻辑、数据存储等程序。

7.Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host。

8.Host把HttpServletResponse对象返回给Engine。

9.Engine把HttpServletResponse对象返回Connector。

10.Connector把HttpServletResponse对象返回给客户Browser。

tomcat容器是如何创建servlet类实例？用到了什么原理？

当容器启动时，会读取在webapps目录下所有的web应用中的web.xml文件，然后对xml文件进行解析，

并读取servlet注册信息。然后，将每个应用中注册的servlet类都进行加载，并通过反射的方式实例化。

（有时候也是在第一次请求时实例化）在servlet注册时加上如果为正数，则在一开始就实例化，

如果不写或为负数，则第一次请求实例化。

Tomcat工作模式？

Tomcat是一个JSP/Servlet容器。其作为Servlet容器，有三种工作模式：独立的Servlet容器、进程内的Servlet容器和进程外的Servlet容器。

进入Tomcat的请求可以根据Tomcat的工作模式分为如下两类：

Tomcat作为应用程序服务器：请求来自于前端的web服务器，这可能是Apache, IIS, Nginx等；

Tomcat作为独立服务器：请求来自于web浏览器；