tomcat 4.1.30启动过程的源码分析

tomcat 4.1.30启动过程的源码分析
                                      

前几天为了解决sinpool兄的《多线程的问题。》一帖，专门看了一下tomcat 4.1.30的源码，
其中重点研究了tomcat的启动这一部分，个人感觉tomcat的源码还是写的很清楚易懂，值得一看。
(以前看过struts的部分代码，感觉也比较经典）
然后我看后的代码整理了一下，附在下面，希望对其他人有用，也希望感兴趣的兄弟可以多看看好的代码，
肯定对自己的程序设计和代码质量颇有益处。

一. 启动类(包含main()方法的类):
org.apache.catalina.startup.Bootstrap
这个类是tomcat的启动类，主要按照如下步骤，进行主要的启动工作：
1. 创建3个ClassLoader：common,catalina和share，它们对应tomcat的3个Classloader，我想对tomcat
的classloader有研究的兄弟对这个肯定不陌生，其中common classloader是紧跟在系统的classloader(也就是
系统环境变量中设置的CLASSPATH所对应的classloader)，而catalina classloader是common的子classloader，是tomcat
运行所需要的类的classloader，而shared classloader也是common的子classloader，是和catalina平级的classloader，
之所以说是shared classloader，是因为它是所有tomcat下面发布的webapp classloader(每一个web app都有一个自己的classloader)
的父classloader。它们这3个classloader分别读取tomcat home下面的common, server和shared三个目录里面的classes和lib目录，
用于初始化自己所控制的类库和资源。

2. 创建启动一个的org.apache.catalina.startup.Catalina类的实例,并调用它的process方法，这里使用的是java的reflection技术。
然后调用这个实例的process方法，并把Bootstrap接受到的命令行参数传递进去了，这里Bootstrap类并没有解析传给它的命令行参数。
当然在调用process之前还使用setParentClassLoader方法设置了一下父classloader。这里简单介绍一下有关classloader的一个重要
特性，就是如果classloader要load一个类时，不是自己先找，而是先把这个任务委派给自己的父classloader，然后自己的父classloader
也不找，在把这个任务委派给自己的父classloader，直到找到最顶层的classloader，然后再自顶向下的找对应的这个要load的类的定义，
如果那个classloader先找到，就返回。所以接合上面第一点介绍的tomcat中3个classloader，大家就可以明白tomca的classloader找类
的顺序了，这个对程序开发人员来说特别重要。我想使用过tomcat或者其他app server的兄弟肯定碰到过一个类明明存在可就是找不到，
或者总是找到一个老的版本，我想主要是在多个地方放置的原因，或者哪里有重名的类:-)

二.org.apache.catalina.startup.Catalina类
现在程序转到org.apache.catalina.startup.Catalina类里面的process方法。
这个方法首先设置一下catalina的home和base目录，然后通过arguments方法解析命令行参数，
最后调用execute()方法启动server。而execute方法很简单，就是根据arguments解析的命令行参数，
决定是启动server，还是stop server，如果是start server，就调用start方法，而下面重点讲一下这个start()方法，
因为才算是一个真正开始的启动tomcat的地方:-)
1. start方法首先使用Digester(这个东东是jakarta commons里面的一个用于解析xml文件的工具包，一开始是专门用于解析struts配置文件的，
后来被抽象成现在的一个通用工具，主要还是用来解析xml配置文件，根据一些定义的rule自动生成对应的类的实例，具体信息可以参考
apache网站上的文档)来设置tomcat配置文件，也就是/conf/server.xml这个文件的解析规则
然后通过如下代码来将配置文件中的数据转化成内存中的实例:

代码:
   File file = configFile();

        try {

            InputSource is =

                new InputSource("file://" + file.getAbsolutePath());

            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);

            is.setByteStream(fis);

            digester.push(this);

            digester.parse(is);

            fis.close();

        } catch (Exception e) {

            System.out.println("Catalina.start: " + e);

            e.printStackTrace(System.out);

            System.exit(1);

        }   
转换的规则如下(我只作一些简单的介绍)，例如配置文件中的
a. Server对应可以产成一个org.apache.catalina.core.StandardServer类(这个类很重要，是tomcat server的实现)
b. Server/GlobalNamingResources对应生成org.apache.catalina.deploy.NamingResources类
而大家比较熟悉的监听8080端口的类配置如下:
c. Server/Service/Connector:org.apache.catalina.connector.http.HttpConnector
d. Server/Service/Engine/Host/Context/:org.apache.catalina.core.StandardContext
有兴趣的兄弟可以参考jakarta commons里面的Digester文档和org.apache.catalina.startup.Catalina
这个类里面的createStartDigester方法.
在这段代码之后，一个叫server的变量已经通过Digester工具生成了，它将会用于启动tomcat。
2. 然后程序进行了一些server启动前的设置工作,例如重定向log输出流等等。而server启动的代码如下:

代码:
// Start the new server

        if (server instanceof Lifecycle) {

            try {

                server.initialize();

                ((Lifecycle) server).start();

                try {

                    // Register shutdown hook

                    Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook);

                } catch (Throwable t) {

                    // This will fail on JDK 1.2. Ignoring, as Tomcat can run

                    // fine without the shutdown hook.

                }

                // Wait for the server to be told to shut down

                server.await();