读书笔记——深入剖析Tomcat
第一章 一个简单的Web服务器
本章主要介绍Web服务器是如何运行的。基于Java的Web服务器有两个重要的类：Socket和ServerSocket，本章介绍此二类和HTTP和一个简单的Web服务器。
1.1 HTTP
1、是什么：HTTP允许Web服务器和浏览器通过Internet发送并接收数据，是一种基于“请求——响应”的协议。
2、内容
1.HTTP请求：包括请求方法——统一资源标识符(URI)——协议/版本、请求头、请求体。（如图）
URI：指定Internet资源的完整路径。通常被解释为相对于服务器根目录的相对路径。故以“/”开头。URL实际为URI的一种。
请求头：请求头间用CRLF（即回车换行符，\r\n）来分割。请求头和请求行用一个空行分开。
2.HTTP响应：协议——状态码——描述、响应头、响应实体段。
1.2 Socket类
Socket表示客户端套接字。
Sokect，即为套接字。套接字使应用程序可以从网络中读取或写入数据。不同的计算机之间可以通过连接发送或接收字节流，以此达到互相通信的目的。
创建套接字：public Socket(host，port)
1、ServerSocket类
ServerSocket表示服务端套接字，其要等待客户端套接字的连接请求。
创建ServerSokcet：用四个构造函数之一，需要监听的IP地址和监听端口号。（必须），可有backlog（表示传入连接请求的最大队列长度）
IP地址（绑定地址）：必须为InetAddress的实例，可用InetAddress.getByName(ip)获得。
1.3 应用程序（简易Web服务器）
该程序仅发送位于指定目录的静态资源的请求。
包含三个类，分别为HttpServer，Request，Response。
HttpServer：表示一个Web服务器，负责接收请求并响应请求。其通过Socket获得请求，并将请求封装成Request对象，把解析过后的Request传给Response对象，让Response找到静态资源并返回给客户端。
代码可从书籍给出的网址获取：https://www.brainysoftware.com/download;jsessionid=0C65689E1931A351F6B14844DE9EBF29
第二章 一个简单的Servlet容器
Servlet编程需用到 javax.servlet.Servlet和javax.servlet.Http两个包。
2.1 javax.servlet.Servlet接口
1、5个方法
init（）、service（）、destroy（）是与Servlet生命周期相关的方法。（调用顺序从前到后）
init（）：某个servlet被实例化后，容器会调用且仅调用一次init方法来初始化Servlet。init可被重写，也可为空。
service（）：处理请求的方法。request和response会被传入，在servlet对象的整个生命周期中，service（）会被多次调用。
destroy（）：此方法在servlet实例从服务中移除时被调用（servlet容器关闭或servlet容器要释放内存）。当且仅当service（）方法中所有线程都退出或执行超时后，才会被调用。此方法让servlet对象有机会去清理自身持有的资源，如内存文件等。该方法被调用后service（）方法不会再被调用。
2.2 应用程序
此应用程序实现了如下功能：
实现的类：
该程序还用了门面模式。创建了RequestFacade和ResponseFacade，把真正的requst和response作为私有成员放进facade里面，在facade的方法中调用其方法，防止其他程序员窜改request和response里面的具体处理方法。
第三章 连接器
连接器：负责创建request和response实例，并传入servlet中。这意味着连接器还要解析http报文，解析请求头、cookie、请求参数等。
3.1 StringManager类
Tomcat中的错误消息处理：错误消息存储在properties文件中，并为了方便管理，将properties放在不同的包下。每个property存储其包下的错误信息。
作用：每个包的一个StringManager处理每个包下的properties文件。（一对用，用单例模式）
获取错误消息：getString(错误码)
3.2 应用程序
本章应用程序包括连接器模块、启动模块、核心模块。
启动模块：只有一个类Bootstrap。
连接器模块：
核心模块：ServletProcessor 和 StaticResouceProcessor
第四章 Tomcat的默认连接器
该连接器已弃用，被Coyote取代。
默认连接器的优化：1.使用对象池；2.使用字符数组代替字符串。3.实现了HTTP1.1的全部新特性，向下兼容。
4.1 HTTP 1.1 新特性
共三个，分别为：持久连接、
持久连接
默认使用，也可以显示使用，方法是浏览器发送如下请求头：connection：keep-alive
块编码
解决问题：接收方在不知道发送内容长度的情况下，能解析已收到的内容。
实现：HTTP1.1使用名为”transfer-encoding“的请求头，指明字节流会分块发送。每块的结束为\r\n（回车换行符），0\r\n表示事务已经完成。
状态码100
使用HTTP1.1的客户端可以在向服务器发送请求体前发送如下请求头：Expect：100-continue，并等待服务端的确认（HTTP/1.1 100 Continue\r\n）
作用：当客户端发送一个较长的请求体而不确定服务端是否能接收时，可发送此请求头，以避免因拒收而造成较大的网络资源耗费。
4.2 Connector 接口
连接器必须要继承org.apache.catalina.Connector 接口，重要方法有4个，getContainer ()、setContainer()、creatRequest()、createResponse().
setContainer：将连接器和某个servlet()关联。
getContainer：获取与当前连接器相关联的servlet容器。
4.3 HttpConnector类
将介绍其与第三章不同的新功能，创建服务器套接字、维护HttpProcessor实例、接收HTTP请求服务。
创建服务器套接字
HttpConnector的innitialize()方法会调用一个私有方法open()，此方法是从一个服务器套接字工厂获得一个连接，返回一个java.net.ServerSocket实例，赋值给成员变量serverSocket。
维护HttpProcessor实例
HttpConnector维护一个HttpProcessor池，避免每次创建和销毁的开销。HttpProcessor实例存储在一个名为processors的java.io.Stack类型变量中：private Stack processors = new Stack();
minProcessors<=processor的数目<=maxProcessor(两个为int变量)
若希望HttpConnector可持续创建processor，maxProcessor设置为-1
提供Http请求服务
HttpConnector的主要业务逻辑在run()方法中：该方法包含一个while循环，该循环内服务器套接字等待HTTP请求，直到HttpConnector对象关闭。
具体流程：Http请求——> HttpConnector调用createProcess——>从processors中获得一个processor对象——>若超过最大限度，则返回null，并关闭socket；若没有，执行processor.asssign(socket).（注意，assign()方法是直接返回，而无需等待HttpProcessor实例完成解析，这样才能持续地接收传入的Http请求）
4.4 HttpProcessor类
本章着重讲解该类中assign()方法的异步实现，使本类实例可以同时处理多个HTTP请求。
1. HttpProcessor实现Runnable接口，让其可以运行在自己的进程中。
2.通过available（布尔变量）、wait()、notifyAll()方法来实现处理器进程和连接器进程的通信。
关键方法
void assign（Socket socket）：HttpProcessor中的方法，当其接收到新的socket时，使得available=true，然后notifyAll()，唤醒处理器进程。
Socket await()：HttpProcessor中的方法， 在run()方法中，当available=false时，阻塞；否则获得socket，并返回socket，让run（）方法继续后续处理。
具体过程
连接器进程启动（available=false）——>启动处理器进程，调用其assign(socket)方法（此时处理器进程调用了await方法，阻塞中）——>assign唤醒处理器进程——>处理器进程接收socket，并继续执行后续操作。
注意点
1.await()使用一个局部变量socket，不直接将成员变量socket返回：可以在当前Socket对象完成之前，继续接收下一个Socket对象。
2.await()方法为何需要调用notifiyAll（）：防止出现，另一个Socket对象已经到达，而此时变量available的值还是true的情况。在此情况下，连接器线程会在assign（）内阻塞，知道处理器线程调用notifyAll（）。
第五章 Servlet容器
(本章只是看了，没有实现容器，不知道connnector是在什么时候、如何把servlet容器启动起来的)
servlet容器用于处理请求servlet资源，并为Web客户端填充response对象的模块。其为....catalina.Container接口的实例。Tomcat中共有Engine、Host、Wrapper、Context四种容器，本章讲解Context和Wrapper。
Engine：表示整个Catalina servlet引擎；
Host：表示包含有一个或多个Context容器的虚拟主机；
Context：表示一个Web应用程序，一个Context可用多个Wrapper；
Wrapper：表示一个单独的servlet。
5.1 Container容器
1.一个容器可以用0个或多个低层级别的子容器。
对子容器的操作：addChild(Container child)、removeChild((Container child)、findChild（(Container child）、findChildren（）等。
2. 容器可以包含一些支持的组件，如载入器、记录器、管理器、领域和资源等。其提供了getter和setter方法将组件和容器关联起来。
对组件的操作：get\setLoader()、get\setLogger()等。
PS：Tomcat管理员还可通过配置文件(server.xml)来决定使用哪种容器。这是通过引入容器中的管道和阀的集合实现的。
5.2 管道任务
该节旨在说明当连接器调用了servlet容器的invoke()方法后发生了什么。然后在对应小节中讨论Pineline、Value、ValueContext、Contained四个相关接口。
管道
其包含servlet容器中将要被调用的任务。一个阀指一个具体的任务。阀的数量不包括基础阀。
工作机制：一个servlet对应一条管道。调用了容器的invoke()后，容器将处理任务交给管道，管道从第一个阀开始处理，直到所有阀处理完成。基础阀在最后处理。
5.2.1 Pipeline接口
invoke（）：处理阀
get/setBasic（）：获取/设置基础阀
add/get/remove Values（）：增加/获取/移除 阀
5.2.2 Value接口
阀是Value的实例，用来处理接收到的请求。
invoke():处理阀
getInfo()：返回阀的具体信息
5.2.3 ValueContext接口
invokeNext（）:处理下一个阀
getInfo（）：返回ValueContext的实现信息
5.2.4 Contained接口
阀可以选择是否实现此接口，该接口的实现类可以通过接口中的方法至多与一个servlet容器相关联。
5.3 Wrapper接口
Wrapper接口的实现类负责管理其基础servlet类的servlet生命周期，即调用servlet的init（）、service（）、destroy（）等方法。其为最低级的servlet容器。
重要方法：load（）、allocation（）
allocate（）：分配一个已经初始化的servlet实例
load（）：载入并初始化servlet类
5.4 Context接口
重要方法：addWrapper（）、createWrapper（）。
第六章 生命周期
本章介绍通过Lifecycle、LifecycleEvent和LifecycleListener及工具类lifecycleSupport来管理生命周期的方法。
6.1 Lifecycle接口
Catalina允许一个组件包含其他组件。故Catalina的组件只要启动一个，就可启动全部。这种单一启动/关闭机制是通过Lifecycle接口实现的。每个父组件启动后，会去寻找其子组件，并逐个启用start（）/stop（）方法。
重要方法：statrt（）、stop（）。供其父组件使用，实现对其进行启动/关闭操作。
最上面三个方法：与事件监听器相关。
6.2 LifecycleEvent类
生命周期事件是其的实例。
6.3LifecycleListener接口
生命周期事件监听器为其实例。
其唯一方法为lifecycleEvent（），当事件监听器监听到某事件发生，会调用此方法。
6.4 LifecycleSupport类
其帮助组件管理监听器，并触发相应的生命周期事件。所有的监听器都会被放进listeners数组进行统一管理。
第七章 日志记录器
其为记录消息的组件，需要与某个Servlet容器相关联。