Tomcat啟動過程（二）：EndPoint解析

mingziday發表於2016-03-13
Tomcat

EndPoint提供基礎的網路IO服務，用來實現網路連線和控制，它是伺服器對外I/O操作的接入點。主要任務是管理對外的socket連線，同時將建立好的socket連線交到合適的工作執行緒中去。
裡面兩個主要的屬性類是Acceptor和Poller、SocketProcessor

Acceptor

Acceptor類實現了Runnable介面，主要用於接收網路請求，建立連線，連線建立之後，將一個SocketChannel物件包裝成一個NioChannel，並註冊到Poller中。由Poller來負責執行資料的讀取和業務執行。

我們看一下Acceptor的run方法：

public void run() {
     SocketChannel socket = serverSock.accept();//從監聽的serversocket中獲取新的連線
     setSocketOptions(socket);//設定通道的屬性
     ……
}
protected boolean setSocketOptions(SocketChannel socket) {
    NioChannel = channel = new NioChannel(socket, bufhandler);//將通道包裝成NioChannel
    getPoller0().register(channel);//從poller陣列中選擇一個poller，將channel註冊到poller中
    ……
}

Poller

Poller實現了Runnable介面，在NioEndpoint的時候，會初始化pollers陣列，同時啟動pollers陣列中的執行緒，讓pollers開始工作。
封裝後socketchannel的放入Poller執行緒內部維護的一個PollerEvent佇列中，然後在Poller執行緒執行時處理佇列，將socketchannel註冊到這個Poller的Selector上。
當事件到來的時候，Selector發現要處理的事件，通過selector.select系列方法來獲取資料，然後經由processKey到processSocket方法，封裝成一個SocketProcessor物件後，放在EndPoint的執行緒池中執行。
SocketChannel是如何註冊到Poller中的？

protected ConcurrentLinkedQueue<Runnable> events = new ConcurrentLinkedQueue<Runnable>();//內部維護的事件佇列
public void register(final NioChannel socket)
{
    socket.setPoller(this);
    KeyAttachment key = keyCache.poll();
    final KeyAttachment ka = key!=null?key:new KeyAttachment();
    ka.reset(this,socket,getSocketProperties().getSoTimeout());
    PollerEvent r = eventCache.poll();
    ka.interestOps(SelectionKey.OP_READ);//this is what OP_REGISTER turns into.
    if ( r==null) r = new PollerEvent(socket,ka,OP_REGISTER);
    else r.reset(socket,ka,OP_REGISTER);
    addEvent(r);//socketchannel、key一同加入到了events佇列
}

SocketChannel是如何註冊到每個Poller的selector中的？答案在event()方法中，在該方法中遍歷events佇列，依次執行run方法

public boolean events() {
    while ( (r = (Runnable)events.poll()) != null ) {
        result = true;
        r.run();
    }
    ……
}
public void run() {
    if ( interestOps == OP_REGISTER ) {
        socket.getIOChannel().register(socket.getPoller().getSelector(), SelectionKey.OP_READ, key);//註冊到selector中
    } 
    else {
        final SelectionKey key = socket.getIOChannel().keyFor(socket.getPoller().getSelector());
        int ops = key.interestOps() | interestOps;
        att.interestOps(ops);
        key.interestOps(ops);
        att.setCometOps(ops);//另外一種註冊方法？
    }
　　 ……
}

 Poller的執行在其run方法中，主要是將請求封裝成SocketProcessor物件，交給執行緒池處理。

public void run() {
    if ( keyCount == 0 ) hasEvents = (hasEvents | events());//通過事件機制監控感興趣的網路事件，見上面的events()分析
    //遍歷渠道上到來的key，交給processor去處理
    Iterator iterator = keyCount > 0 ? selector.selectedKeys().iterator() : null;
    for()
    {
        SelectionKey sk = (SelectionKey) iterator.next();
        KeyAttachment attachment = (KeyAttachment)sk.attachment();
        processKey(sk, attachment);
    }
}
//processKey(sk, attachment)呼叫processSocket(channel, SocketStatus.OPEN)，最終使用Endpoint的執行緒池執行請求
protected boolean processSocket(NioChannel socket, SocketStatus status, boolean dispatch) {
    KeyAttachment attachment = (KeyAttachment)socket.getAttachment(false);
    attachment.setCometNotify(false); //will get reset upon next reg
    sc = new SocketProcessor(socket,status);
    if ( dispatch ) executor.execute(sc);=====>任務被封裝成SocketProcessor物件，在成功獲取執行緒池後，則通過執行緒池來進行socket資料資料的讀寫操作。
    else sc.run();
    ……
} 

 SocketProcessor

請求到達socketProcess之後，首先執行其run方法，請求被轉移到handler.process，根據上下文，我們知道這了的hander指的是Http11ConnectionHandler

public void run() {
    (status==null)?(handler.process(socket)==Handler.SocketState.CLOSED) :
                    (handler.event(socket,status)==Handler.SocketState.CLOSED);
}

 

 

參考文獻：

http://blog.csdn.net/yanlinwang/

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