Tomcat原理系列之六：详解socket如何封装成request(上)

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目录

• 参与者
  • 协议处理ProtocolHandler
  • Socket的封装
  • 多种buffer
  • 两对request,response
  • 多种处理器
• 总结

看源码虽然不能马上提升你的编码水平。但能让你更好的理解编程。

因为我们tomcat多是以NIO形式处理请求，所以本系列讲的都是NIO类型请求的处理相关组件。

在讲解过程之前，把相关概念理解是非常关键的。

参与者

tomcat中Connector是负责处理请求的。

协议处理ProtocolHandler

Connector使用ProtocolHandler处理器来处理请求。不同的ProtocolHandler代表不同连接类型。

ProtocolHandler处理器可以用看作是协议处理统筹者，通过管理其他工作组件实现对请求的处理。ProtocolHandler 包含了三个非常重要的组件：

• Endpoint: 负责接受，处理socket网络连接

• Processor： 负责将从Endpoint接受的socket连接根据协议类型封装成request

• Adapter:负责将封装好的Request交给Container进行处理。

Socket的封装

• NioChannel： SocketChannel的基础包装类，在EndPonit中使用。

• SocketWrapper:socket的包装类，用于携带(NioChannel)socket进行传递。

区别:NioChannel是基本包装,SocketWrapper是对NioChannel的进一步包装.

多种buffer

• 套接字输入流InputStream:属于jdk中的io包。充当操作系统从底层读取socket字节的通道
• SokcetBuffer即ByteBuffer。位于java.nio包下，NIO层面的buffer。Tomcat在创建此类Buffer时默认的大小时8*1024,也就是8K
• InputBuffer接口(内部缓冲区)：coyote包下， 用于Tomcat内部的Request缓冲区。套接字输入缓冲装置，即提供一种缓冲的模式从socket中读取字节流。通过查看源码我感觉他也是一个工具接口,更加偏向于一个工具.列如:实现类Http11InputBuffer,具有提供解析请求头与转义功能.
• InputBuffer类：connector包下。用于Servlet规范的Request内部的缓冲区
• MessageBytes消息字节:tomcat在接受socket传入的字节之后并不会马上进行编码转换，而是保持byte[]数组，在用到的地方再进行转换。MessageBytes正是byte[]的抽象
• 子节块操作工具ByteChunk: 首先他是一个工具，一个操作缓冲的工具。其次有两个内部接口：ByteInputChannel和ByteOutputChannel读写数据。还有一个Chartset对象方便编码。所以他是一个提供了编码功能，操作缓存的工具。

两对request,response

tomcat中存在两组request，respone

• org.apache.coyote包下的:
  属于Tomcat内部对请求的一个定义，final类型的类不对开发者开放。主要功能就是封装socket解析http协议的header内容。
• org.apache.catalina.connector包下的：
  属于对servlet规范的实现。也是我们开发常见的request对象。

所以tomcat中会有一个涉及request与request的转换过程，这些过程都放到后续讲，此篇只讲解组件概念。

Tomcat内部使用Apache Coyote库来处理网络I/O的。Connector包多是用于Serlvet规范。

多种处理器

tomcat内部很多都命名为处理器。这里讲讲提几个讲讲区别：

• ProtocolHandler处理器：统筹或者管理级别的处理器。Connector把请求处理的工作交给ProtocolHandler去处理。剩下的是ProtocolHandler统筹。由此看出他是一个管理界别的处理器

• ConnectionHandler：连接处理器，.内部维护Processor的map用于重用SocketProcessor. 把创建Processor的工作交给ProtocolHandler去做.

  SocketProcessor处理器调用ConnectionHandler.process()将socket请求内容传入Processor.process()进行处理.

  由此可见ConnectionHandler具有承上启下的作用.

• SocketBufferHandler：socketBuffer处理器。包含两个SocketBuffer，用于socket读写的缓冲。

• SocketProcessor： socket处理器，针对socket的处理器。本身是一个worker,将socket内容交给Processor处理

• (Processor)Http11Processor： HTTP协议1.1是目前使用最多的一个HTTP协议版本。从此处理器的名字我们也可以看出，他就是针对此协议的处理。此处理器是将socket转为请求的主要组件，他从socket将HTTP协议的内容解析出来，不过在tomcat中他只负责了对http请求行，请求头的解析；请求体的解析延迟到了servlet中去解析了。 Http11Processor 由ConnectionHandler 创建，tomcat 对关键的类都实现了重用，以减少频繁创建和销毁的开销，会从recycledProcessors 里pop出来

总结

掌握了这些相关组件的概念后。下章讲解socket如何变成request。