携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第15天，点击查看活动详情

1.写在前面

在昨天我们对tomcat，进行一些介绍和tomcat的发展历史，进行了相关的说明。

同时也对tomcat的目录结构，和如何构建tomcat源码，进行了详细的说明。

相关的详情，可以查看这里：Tomcat原理剖析-tomcat介绍和源码idea构建

那么今天我们继续的深入，深入的学习tomcat的架构设计和相关的核心组件原理。

来吧，继续搬砖喽！！！

2.架构及核心组件原理剖析

2.1 应用服务器设计思想

Web应用服务器的核心，是对Http协议的实现！

有高速公路的存在，才能有收费站的存在！

1 、Http协议工作流程

HTTP 是基于 TCP/IP 协议的 应用层协议 。它不涉及数据包（packet）传输，主要规定了客户端和服务器之间的通信格式，默认使用 80 端口。

所有类型的数据，均可采用Http传输。例如：图片、html网页、视频mp4、音频mp3、pdf、zip...

如图，HTTP基本工作流程：

用户通过浏览器访问网址，或点击链接。接着，浏览器获取发送请求事件
浏览器向服务端发出TCP连接请求
服务程序接受浏览器连接请求，经过TCP三次握手建立连接
浏览器将请求数据打包【HTTP协议格式数据包】
浏览器将该数据包推入网络。数据包经过网络传输，最终达到端服务程序。
服务端拿到数据包后，以HTTP协议格式解包，获取到客户端的意图。
得知客户端意图后进行处理。比如：提供静态文件或者调用服务端程序获得动态结果。
服务器将响应结果（可能是HTML或图片）打包【HTTP协议格式数据包】
服务器将响应数据包推入网络，数据包经过网络传输最终到达浏览器
浏览器拿到数据包后，以HTTP协议的格式解包，然后解析数据，假设这里的数据是HTML。浏览器将HTML文件展示在页面上

Tomcat作为一个轻量级Web应用服务器，支持HTTP作为传输协议。在整个过程中都做了些什么事情呢？

主要是接受连接、解析请求数据、处理请求和发送响应这几个步骤【工作流程中的 3 、 6 、 7 、 8 、 9 步骤】

也就是说，tomcat可以找到部署的应用，对应的资源，然后返回给浏览器。那就说明tomcat能解析我们的java应用，并能调到对应的java程序。

这里说的java程序，我们要分清。一般的只有main方法的程序，我们是无法调到。那怎么样的java程序，我们是可以调用到的呢？这里可能大部分人，都没有考虑过这个问题吧？

这里外部能调到的java程序，其实就是servlet java程序。这个希望大家能够理解。那我们讲一下servlet喽！！！

2 、什么是Servlet？

Servlet （Server Applet），全称 Java Servlet 。是用Java编写的服务器端程序。其主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容。

狭义的Servlet是指Java语言实现的一个接口，广义的Servlet是指任何实现了这个Servlet接口的类，一般情况下，人们将Servlet理解为后者。

Servlet运行于支持Java的应用服务器中。从实现上讲，Servlet可以响应任何类型的请求，但绝大多数情况下Servlet只用来扩展基于HTTP协议的Web服务器。

说的简单点：通过Java编写的服务器动态资源的Web应用程序，也可以理解为Java中的一个接口。

Tomcat内部对网络请求是基于Servlet实现的。

3 、Tomcat如何设计Http服务器？-面向接口编程

各司其职

浏览器发给服务端的是一个HTTP格式的请求，HTTP服务器收到这个请求后，需要调用服务端程序来处理，所谓的服务端程序就是你写的Java类，一般来说不同的请求需要由不同的Java类来处理。

左边：表示HTTP服务器直接调用具体业务类，它们是紧耦合的。

右边：HTTP服务器不直接调用业务类，而是把请求交给容器来处理，容器通过Servlet接口调用业务类。业务类和HTTP服务器是松耦合的。

由此可见，servlet，其实在我们的java web编程中，担任的角色是很重要的。一般上很多的框架，底层其实都是对servlet的封装，例如：springmvc，struts2等。。。

可能大部分的程序员都直接从springmvc，struts2学习，对servlet的理解并不深入。但是servlet是底层的东西，这个我们更应该去深入的学习一下原生的servlet编程。

那接下来，我们讲一下Servlet容器工作流程！！！

4 、Servlet容器工作流程详解

Web应用服务器的架构设计基本原理

基于Servlet规范实现

HTTP服务器不直接调用Servlet【为了解耦】，而是把请求交给Servlet容器来处理， 那Servlet容器又是怎么工作的呢？

当客户请求某个资源时：

HTTP服务器会用一个ServletRequest对象把客户的请求信息封装起来，然后调用Servlet容器的service()方法
Servlet容器根据请求的URL和Servlet的映射关系，找到相应的Servlet
- 如果Servlet还没有被加载，就用反射机制创建Servlet对象，并调用Servlet的init方法来完成初始化，接着调用Servlet的service方法来处理请求
- 如果Servlet已经加载，直接调用Servlet的service方法来处理请求
请求处理完毕，Servlet容器把ServletResponse对象返回给HTTP服务器，HTTP服务器会把响应发送给客户端

总结：

应用服务器设计思想的核心，是对Http协议的实现，而tomcat服务器，也只是其中的一种实现而已。那tomcat的内部对网络请求是基于Servlet实现的，Servlet的工作流程，其实就是tomcat处理业务请求的主要核心思想了。

好了，本文文字描述，比较多，所以篇幅，不宜过长了，那今天就先到这里了，剩下的内容，就留下次分享了。

预告一下：Tomcat整体架构设计和Tomcat启动流程

好了，以上就是Tomcat原理剖析-tomcat应用服务器设计思想的分享了。

个人得实操，可能也有些不足，大家轻点喷！！！

个人理解，也可能不够全面，班门弄斧了。

如果觉得有收获的，帮忙点赞、评论、收藏一下呗！！！

Tomcat原理剖析-Tomcat应用服务器设计思想