Tomcat--Coyote连接器
Coyote连接器
Coyote是Tomcat连接器框架的名称,是Tomcat服务器提供的供客户端访问的外部接口。客户端通过Coyote与服务器建立连接、发送请求并接受响应。
Coyote封装了底层的网络通信(Socket请求及响应处理),为Catalina容器提供了同一的接口,使Catalina容器与具体的请求协议及IO操作方式完全解耦。Coyote将Socket输入转换封装为Request对象,交由Catalina容器进行处理,处理请求完成后,Catalina通过Coyote提供的Response对象将结果写入输出流。
Coyote作为独立的模块,只负责具体协议和IO的相关操作,与Servlet规范没有直接关系,因此即便是Request和Response对象也并未实现Servlet规范对应的接口,而是在Catalina中将他们进一步封装为ServletRequest和ServletResponse。
IO模型与协议
在Coyote中,Tomcat支持的多种I/O模型和应用层协议,具体如下:(Tomcat支持的IO模型自8.5版本起,移出了对BIO的支持)
I/O模型 | 描述 |
---|---|
NIO | 非阻塞I/O,采用Java NIO类库实现 |
NIO2 | 异步I/O,采用JDK7最新的NIO2类库实现 |
APR | 采用Apache可移植运行库实现,是C/C++编写的本地库。如果选择该方案,需要单独安装APR库 |
应用层协议 | 描述 |
---|---|
HTTP/1.1 | 这是大部分应用采用的访问协议 |
AJP | 用于和Web服务器集成(如Apache),以实现对静态资源的优化以及集群部署,当前支持AJP/1.3 |
HTTP/2 | HTTP2.0大幅度提升了Web性能。下一代HTTP协议,自8.5以及9.0后支持 |
协议分层:
在8.0之前,Tomcat默认采用的I/O方式为BIO,之后改为NIO。无论NIO、NIO2、APR在性能方面均优于以往的BIO。如果采用APR,甚至可以达到Apache HTTP Server的影响性能。
连接器组件
连接器中的各个组件的作用如下:
EndPoint
- EndPoint:Coyote通信端点,即通信监听的接口,是具体Socket接收和发送处理器,
是对传输层的抽象
,因此EndPoint用来实现TCP/IP协议的; - Tomcat并没有EndPoint接口,而是提供了一个抽象类AbstractEndPoint,里面定义了两个内部类:Acceptor和SocketProcessor。Acceptor用于监听Socket连接请求。SocketProcessor用于处理接收到的Socket请求,它实现了Runnable接口,在Run方法里调用处理组件Processor进行处理。为了提高处理能力,SocketProcessor被提交到线程池来执行。而这个线程池叫做执行器(Executor);
Processor:
- Processor:Coyote协议处理接口,如果说EndPoint是用来实现TCP/IP协议的,那么Processor用来实现HTTP协议,Processor接收来自EndPoint的Socket,读取字节流解析成Tomcat Request和Response对象,并通过Adapter将其提交到容器处理,Processor
是对应用层协议的抽象
。
ProtocolHandler:
- ProtocolHandler:Coyote协议接口,通过Endpoint和Processor,实现针对具体协议的处理能力。Tomcat按照协议和IO提供了6个实现类:
AjpNioProtocal
AjpAprProtocol
AjpNio2Protocol
Http11NioProtocol
Http11Nio2Protocol
Http11AprProtocol
- 我们在配置tomcat/confserver.xml时,至少要指定具体的ProtocolHandler,当然也可以是协议名称,如:HTTP/1.1,如果安装了APR,那么将使用Http11AprProtocol,否则使用Http1NioProtocol;
Adapter:
- 由于协议不同,客户端发送过来的请求信息也不尽相同,Tomcat定义了自己的Request类来『存放』这些请求信息。ProtocolHandler接口负责解析请求并生成Tomcat Request类。但是这个Request不是标准的Servlet Request,也就意味着,不能用Tomcat Request作为参数来调用容器。Tomcat设计者的解决方案是引入CoyoteAdapter,这是适配器模式的经典运用,连接器调用CoyoteAdapter的Service方法,传入的是Tomcat Request对象,CoyoteAdapter负责将Tomcat Request转成ServletRequest,再调用容器的Service方法。