深入理解Tomcat系列之七：详解URL请求
前言
这里分析一个实际的请求是如何在Tomcat中被处理的，以及最后是怎么样找到要处理的Servlet的？当我们在浏览器中输入http://hostname:port/contextPath/servletPath，前面的hostname与port用于建立tcp连接，由于Http也是基于Tcp协议的，所以这里涉及TCP连接的三次握手。后面的contextPath与servletPath则是与服务器进行请求的信息，contextPath指明了与服务器中哪个Context容器进行交互，服务器会根据这个URL与对应的Context容器建立连接，那么这个过程是如何实现的呢？
在Tomcat7（本文也是基于Tomcat7）中主要通过一个映射来完成的，这个映射的工作交给org.apache.tomcat.util.http.mapper.Mapper类来完成的，这个类保存了Container容器所有子容器的信息，在请求从Connector交给Container容器之前，Mapper会根据hostname和port将host容器与context容器设置到Request的mappingData属性中，这样在Connector的请求进入Container容器之前就知道了交给哪个容器了。
这段代码如下：
代码清单5-4：
// Virtual host mapping
if (mappingData.host == null) {
Host[] hosts = this.hosts;
int pos = findIgnoreCase(hosts, host);
if ((pos != -1) && (host.equalsIgnoreCase(hosts[pos].name))) {
mappingData.host = hosts[pos].object;
contexts = hosts[pos].contextList.contexts;
nesting = hosts[pos].contextList.nesting;
} else {
if (defaultHostName == null) {
return;
}
pos = find(hosts, defaultHostName);
if ((pos != -1) && (defaultHostName.equals(hosts[pos].name))) {
mappingData.host = hosts[pos].object;
contexts = hosts[pos].contextList.contexts;
nesting = hosts[pos].contextList.nesting;
} else {
return;
}
}
}
// Context mapping
if (mappingData.context == null) {
int pos = find(contexts, uri);
if (pos == -1) {
return;
}
int lastSlash = -1;
int uriEnd = uri.getEnd();
int length = -1;
boolean found = false;
while (pos >= 0) {
if (uri.startsWith(contexts[pos].name)) {
length = contexts[pos].name.length();
if (uri.getLength() == length) {
found = true;
break;
} else if (uri.startsWithIgnoreCase("/", length)) {
found = true;
break;
}
}
if (lastSlash == -1) {
lastSlash = nthSlash(uri, nesting + 1);
} else {
lastSlash = lastSlash(uri);
}
uri.setEnd(lastSlash);
pos = find(contexts, uri);
}
uri.setEnd(uriEnd);
if (!found) {
if (contexts[0].name.equals("")) {
context = contexts[0];
}
} else {
context = contexts[pos];
}
if (context != null) {
mappingData.contextPath.setString(context.name);
}
}
if (context != null) {
ContextVersion[] contextVersions = context.versions;
int versionCount = contextVersions.length;
if (versionCount > 1) {
Object[] contextObjects = new Object[contextVersions.length];
for (int i = 0; i < contextObjects.length; i++) {
contextObjects[i] = contextVersions[i].object;
}
mappingData.contexts = contextObjects;
}
if (version == null) {
// Return the latest version
contextVersion = contextVersions[versionCount - 1];
} else {
int pos = find(contextVersions, version);
if (pos < 0 || !contextVersions[pos].name.equals(version)) {
// Return the latest version
contextVersion = contextVersions[versionCount - 1];
} else {
contextVersion = contextVersions[pos];
}
}
mappingData.context = contextVersion.object;
mappingData.contextSlashCount = contextVersion.slashCount;
}
// Wrapper mapping
if ((contextVersion != null) && (mappingData.wrapper == null)) {
internalMapWrapper(contextVersion, uri, mappingData);
}下面启动服务器，在浏览器中输入http://localhost:8080/examples/jsp/jsp2/el/composite.jsp，断点调试可以mappingData.host属性为localhost，mappingData.contextPath.setString(context.name)中context.name为examples，mappingData.wrapperPath为/jsp/jsp2/el/composite.jsp，这验证了mappingData属性的有效性，那么mappingData属性是如何设置到Request对象的属性中的呢？
通过org.apache.catalina.connector.Request的源码可以知道，其是通过setContextPath方法与setHost方法设置进去的，其源码如下：
代码清单5-5：
public void setHost(Host host) {
mappingData.host = host;
}
public void setContextPath(String path) {
if (path == null) {
mappingData.contextPath.setString("");
} else {
mappingData.contextPath.setString(path);
}
}由于请求是从Connector传过来的，而CoyoteAdapter是Connector中处理请求的最后一个类，那么设置这两个属性的代码肯定在CoyoteAdapter类中，果不其然：
代码清单5-6：
// This will map the the latest version by default
connector.getMapper().map(serverName, decodedURI, version,
request.getMappingData());
request.setContext((Context) request.getMappingData().context);
request.setWrapper((Wrapper) request.getMappingData().wrapper);
//Mapper的map方法
public void map(MessageBytes host, MessageBytes uri, String version,
MappingData mappingData)
throws Exception {
if (host.isNull()) {
host.getCharChunk().append(defaultHostName);
}
host.toChars();
uri.toChars();
internalMap(host.getCharChunk(), uri.getCharChunk(), version,
mappingData);
}intenalMap方法执行就是代码清单5-4的内容，这样就把从Connector传入请求，并设置Request对象的mappingData属性的整个流程就打通了。还有一个疑问是为什么Mapper类中可以拥有Container所有子容器的信息呢？答案需要回到Tomcat启动过程图的第21步的startIntenal方法了：
代码清单5-7：
public void startInternal() throws LifecycleException {
setState(LifecycleState.STARTING);
// Find any components that have already been initialized since the
// MBean listener won't be notified as those components will have
// already registered their MBeans
findDefaultHost();
Engine engine = (Engine) connector.getService().getContainer();
addListeners(engine);
Container[] conHosts = engine.findChildren();
for (Container conHost : conHosts) {
Host host = (Host) conHost;
if (!LifecycleState.NEW.equals(host.getState())) {
// Registering the host will register the context and wrappers
registerHost(host);
}
}
}这段代码就是将MapperListener作为一个监听者加到整个Container容器的每一个子容器中，这样任何一个子容器发生变化，MapperListener都将被通知，响应的mappingData属性也会改变。最后可以总结访问请求地址为http://localhost:8080/examples/composite.jsp的处理过程：
- 在端口8080启动Server，并通知Service完成启动，Service通知Connector完成初始化和启动的过程
- Connector首先收到这个请求，会调用ProtocolHandler完成http协议的解析，然后交给SocketProcessor处理，解析请求头，再交给CoyoteAdapter解析请求行和请求体，并把解析信息封装到Request和Response对象中
- 把请求（此时应该是Request对象，这里的Request对象已经封装了Http请求的信息）交给Container容器
- Container容器交给其子容器——Engine容器，并等待Engine容器的处理结果
- Engine容器匹配其所有的虚拟主机，这里匹配到Host
- 请求被移交给hostname为localhost的Host容器，host匹配其所有子容器Context，这里找到contextPath为/examples的Context容器。如果匹配不到就把该请求交给路径名为”“的Context去处理
- 请求再次被移交给Context容器，Context继续匹配其子容器Wrapper，由Wrapper容器加载composite.jsp对应的servlet，这里编译的servlet是basic_002dcomparisons_jsp.class文件
- Context容器根据后缀匹配原则*.jsp找到composite.jsp编译的java类的class文件
- Connector构建一个org.apache.catalina.connector.Request以及org.apache.catalina.connector.Response对象，使用反射调用Servelt的service方法
- Context容器把封装了响应消息的Response对象返回给Host容器
- Host容器把Response返回给Engine容器
- Engine容器返回给Connector
- Connetor容器把Response返回给浏览器
- 浏览器解析Response报文
- 显示资源内容
根据前面的内容，其中的映射关系是由MapperListener类完成的。
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