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SpringBoot集成Tomcat服务
使用的成本越低，内部封装越复杂；
一、Tomcat集成
1、依赖层级
在SpringBoot框架的web依赖包中，引入的是内嵌Tomcat组件，基于SpringBoot的版本，Tomcat集成的是9.0版本；
<!-- 1、项目工程依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>
<!-- 2、starter-web依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
<version>2.2.5.RELEASE</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
<!-- 3、starter-tomcat依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
<artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
<version>9.0.31</version>
<scope>compile</scope>
</dependency>
2、自动化配置
在SpringBoot框架的自动配置类中，Web项目中不显式更换其他服务依赖时，默认提供了对Tomcat服务的管理；
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
@EnableConfigurationProperties(ServerProperties.class)
@Import({ ServletWebServerFactoryAutoConfiguration.BeanPostProcessorsRegistrar.class,
ServletWebServerFactoryConfiguration.EmbeddedTomcat.class})
public class ServletWebServerFactoryAutoConfiguration {
@Bean
@ConditionalOnClass(name = "org.apache.catalina.startup.Tomcat")
public TomcatServletWebServerFactoryCustomizer tomcatServletWebServerFactoryCustomizer(
ServerProperties serverProperties) {
return new TomcatServletWebServerFactoryCustomizer(serverProperties);
}
}
二、Tomcat架构
Server：代表整个Tomcat容器；
Service：服务器内部的中间组件，将一个或多个Connector绑定到一个Engine上;
Engine：表示特定服务的请求处理管道，接收Connector的请求并响应；
Host：网络主机名称；
Connector：连接器处理与客户端的通信；
Context：代表一个Web应用程序的上下文；
参考Tomcat9.0版本的核心组件描述，对于框架有大致的了解后，再去分析集成原理，会更容易把握主线逻辑；
三、Tomcat配置
1、基础配置
在配置文件中，对Tomcat做一些基础性的设置，查看下面的配置类可以知道，这些属性存在默认值；
server:
port: 8082 # 端口号
tomcat: # Tomcat组件
uri-encoding: UTF-8 # URI编码
max-threads: 100 # 最大工作线程
min-spare-threads: 10 # 最小工作线程
2、属性配置类
在服务配置中，提供多种服务器的适配，像Tomcat、Jetty、Netty、Undertow，从策略上看，配置分为公共属性以及各种服务器的适配属性；
更多配置信息，可以参考完整的源码和注释说明；
@ConfigurationProperties(prefix = "server", ignoreUnknownFields = true)
public class ServerProperties {
private Integer port;
public static class Tomcat {
private Charset uriEncoding = StandardCharsets.UTF_8;
private int maxThreads = 200;
private int minSpareThreads = 10;
}
}
3、配置加载分析
基于配置的属性，定制化管理Tomcat服务的信息；
public class TomcatWebServerFactoryCustomizer
implements WebServerFactoryCustomizer<ConfigurableTomcatWebServerFactory> {
@Override
public void customize(ConfigurableTomcatWebServerFactory factory) {
ServerProperties properties = this.serverProperties;
ServerProperties.Tomcat tomcatProperties = properties.getTomcat();
PropertyMapper propertyMapper = PropertyMapper.get();
customizeStaticResources(factory);
}
}
TomcatWeb服务工厂，这里在创建WebServer时，使用的是Tomcat，需要适当的了解一下Tomcat架构；
public class TomcatServletWebServerFactory extends AbstractServletWebServerFactory
implements ConfigurableTomcatWebServerFactory, ResourceLoaderAware {
@Override
public WebServer getWebServer(ServletContextInitializer... initializers) {
Tomcat tomcat = new Tomcat();
Connector connector = new Connector(this.protocol);
connector.setThrowOnFailure(true);
tomcat.getService().addConnector(connector);
customizeConnector(connector);
tomcat.setConnector(connector);
tomcat.getHost().setAutoDeploy(false);
configureEngine(tomcat.getEngine());
prepareContext(tomcat.getHost(), initializers);
return getTomcatWebServer(tomcat);
}
}
四、周期管理方法
1、控制类
WebServer的简单接口，只声明端口获取，服务启动和停止相关方法；
public interface WebServer {
// 获取监听的端口
int getPort();
// 服务启动
void start() throws WebServerException;
// 服务停止
void stop() throws WebServerException;
}
SpringBoot中，Tomcat服务核心控制类，通过TomcatServletWebServerFactory工厂类创建，对Tomcat生命周期的管理提供了一层包装；
public class TomcatWebServer implements WebServer {
private final Tomcat tomcat;
private final Map<Service, Connector[]> serviceConnectors = new HashMap<>();
}
Apache组件中，轻量级Tomcat启动器，提供了Tomcat基础配置，比如默认的Port和HostName，以及生命周期管理的方法，TomcatWebServer类中调用的就是该API中的具体方法；
public class Tomcat {
protected Server server;
protected int port = 8080;
protected String hostname = "localhost";
// 初始化服务
public void init() throws LifecycleException {
getServer();
server.init();
}
// 启动服务
public void start() throws LifecycleException {
getServer();
server.start();
}
// 停止服务
public void stop() throws LifecycleException {
getServer();
server.stop();
}
}
2、核心方法
2.1 初始化，初始化时，调用Apache-Tomcat类中启动方法；
public class TomcatWebServer implements WebServer {
/**
* 初始化方法
*/
private void initialize() throws WebServerException {
// 控制台日志
logger.info("Tomcat initialized with port(s): " + getPortsDescription(false));
synchronized (this.monitor) {
// 调用Apache-Tomcat类中启动方法
this.tomcat.start();
}
}
}
2.2 启动，在初始化的方法中，调用的Tomcat启动方法，这里对状态进行校验并输出日志；
public class TomcatWebServer implements WebServer {
/**
* 启动方法
*/
public void start() throws WebServerException {
synchronized (this.monitor) {
if (this.started) {
return;
}
checkThatConnectorsHaveStarted();
// 启动状态的标识
this.started = true;
// 控制台日志
logger.info("Tomcat started on port(s): " + getPortsDescription(true) + " with context path '"
+ getContextPath() + "'");
}
}
}
2.3 停止，在组件生命周期的常规管理逻辑中，停止服务之后进行销毁动作的执行，其中自然涉及到多个状态标识的转换；
public class TomcatWebServer implements WebServer {
/**
* 停止方法
*/
public void stop() throws WebServerException {
synchronized (this.monitor) {
// 状态变化
boolean wasStarted = this.started;
this.started = false;
// Tomcat服务停止
stopTomcat();
this.tomcat.destroy();
}
}
}
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