1.21张解析Tomcat运行原理与架构全貌💥通宵爆肝
2.从源码剖析SpringBoot中Tomcat的源码阅读默认最大连接数
3.Tomcat源码分析— Bootstrap启动流程
4.Servlet源码和Tomcat源码解析
5.Tomcat处理http请求之源码分析 | 京东云技术团队
6.从源码角度分析Tomcat的acceptCount、maxConnections、源码阅读maxThreads参数

21张解析Tomcat运行原理与架构全貌💥通宵爆肝

       早年间，源码阅读小菜同学在Tomcat上通过继承HttpServlet进行CRUD操作，源码阅读后来引入Spring MVC框架的源码阅读DispatcherServlet，使操作更加便捷。源码阅读防丢器app源码现今，源码阅读随着Spring Boot框架的源码阅读内嵌，小菜能够更专注地进行CRUD操作，源码阅读而无需过多关注服务器和框架的源码阅读细节。保持专一原则，源码阅读小菜对服务器和框架始终保持谨慎态度。源码阅读

       某日，源码阅读小菜的源码阅读程序突然无法运行，面对困境，源码阅读小菜并未选择“逃跑”，而是决定深入研究中间件的运行原理，通过层层解析，逐步揭开了Tomcat等中间件的核心设计。

       架构解析

       Tomcat作为Java实现的Web服务器，是Java Web开发中流行的选择之一。本文作为解析Tomcat系列的第一篇，将带你深入探索Tomcat的运行流程，揭示其高效设计的核心组件。

       处理网络请求是Web服务器的基础，Tomcat也不例外，从网络通信到业务处理，每个步骤都精心设计，以实现高效运行。

       连接器

       处理网络通信的连接器是Tomcat的重要组成部分，它负责获取Socket、解析协议以及封装请求/响应等关键任务。具体实现包括EndPoint、Processor和ProtocolHandler。

       EndPoint

       EndPoint负责点对点的通信，通过Socket处理网络通信。尽管在Tomcat 9中并未直接提供接口，而是通过抽象类实现，实际上提供了两种具体实现：用于不同IO模型的EndPoint。

       Processor

       Processor组件负责解析协议，将网络流解析为Tomcat封装的请求和响应对象。通过不同的实现类，如AbstractProcessor、UpgradeProcessorBase，Tomcat能够支持HTTP、威尼斯平台源码AJP等协议。

       ProtocolHandler

       ProtocolHandler将动态变化的EndPoint和Processor组合起来，负责网络通信的Socket获取和流解析。虽然在设计上采用继承的方式，但实际应用中，只有四个组合实现。

       Adapter

       Adapter组件作为适配器，将Processor解析得到的请求/响应转化为Servlet中定义的格式，便于后续容器的处理。虽然实现相对固定，但其作用至关重要。

       线程池

       多路复用IO模型下，线程池用于管理监听任务和后续处理任务，确保高效执行。尽管EndPoint涉及线程池，但Tomcat实现的线程池并非JUC下的标准实现。

       多连接器

       尽管Tomcat支持多个不同连接器的并行处理，但实际应用中通常使用默认配置，如HTTP、NIO和端口。增加连接器时，端口和协议将自动匹配处理。

       容器

       容器层设计为多级父子结构，包括Engine、Host、Context和Wrapper，实现灵活扩展和高效管理。每个层次的容器通过标准实现和扩展实现，提供稳定的运行环境。

       Mapper

       Mapper组件负责请求路由，解析HTTP请求并将其映射到相应的容器层。在多级容器中，Mapper组件通过map方法解析请求，简化了路由逻辑。

       PipeLine-Valve

       为了实现灵活扩展，Tomcat使用PipeLine和Valve组件构建职责链模式，每层容器从First开始，到Basic结束，实现高效且可扩展的请求处理流程。

       其他组件

       除了核心组件，Tomcat还提供类加载器、session管理器等辅助组件，用于维护Web服务器的正常运行。每个组件都精心设计，spark源码在哪里确保系统的稳定性和高效性。

       在Tomcat的设计中，从连接器到容器，再到其他辅助组件，都体现了面向对象设计原则和现代软件架构的最佳实践，如职责链模式、观察者模式等，使得系统在复杂环境中保持高效稳定。

       本文仅概要介绍了Tomcat的核心架构和主要组件，未来将深入源码分析，全面解析Tomcat的运行原理。关注专栏，持续了解更多精彩内容。

从源码剖析SpringBoot中Tomcat的默认最大连接数

       虽然前端的Chrome浏览器对WebSocket连接有限制，但实际情况下这个限制并不常见。SpringBoot中Tomcat的默认最大连接数和线程数配置对请求处理能力有很大影响。在SpringBoot 1.5.9.RELEASE版本中，未配置时，Tomcat默认的最大连接数为，而最大线程数为。然而，随着版本更新，这些默认值在新版本（如2.2.3.BUILD-SNAPSHOT）中可能有所调整，具体配置需查看最新文档或源码。

       在源码层面，可以通过ServerProperties类找到配置映射，然后在Tomcat类的customizeTomcat方法中，发现配置文件中的max-connections值会被赋值给endpoint的maxConnections属性，其默认值为。同样，maxThreads的默认值也在AbstractEndpoint类中设置，为。这些默认值在SpringBoot的最新版本中可能会有所变化，因此开发者在实际项目中需要根据需求进行调整。

Tomcat源码分析— Bootstrap启动流程

       在探讨Tomcat启动流程之前，需要理解其组件及其周期状态，这为后续深入学习组件初始化与启动等提供了基础。

       实现Lifecycle接口的组件拥有种状态。Bootstrap作为Tomcat启动入口类，负责构造类加载器以加载Catalina内部类，通过查找catalina.home目录下所有jar包，确保安全地加载应用程序类。

       通过Bootstrap的main方法启动Tomcat实例，主要步骤包括创建Bootstrap对象、免单的源码调用init方法，并根据启动参数执行load和start方法。

       Bootstrap的init方法初始化类加载器，使得Tomcat能加载应用程序类，同时设置当前线程上下文加载器为CatalinaLoader。initClassLoaders方法创建三种类加载器，其中catalinaLoader与sharedLoader的父加载器为commonLoader。完成初始化后，预加载tomcat和javax包下的自定义类，避免访问权限异常。

       调用catalinaLoader加载器加载Catalina类，通过反射实例化对象，并设置sharedLoader实例作为入参，最后将实例化的Catalina对象赋予catalinaDaemon成员变量。

       Tomcat组件的初始化主要在load方法中完成，通过反射调用Catalina的load方法，构建并初始化StandardServer及其子组件。Bootstrap.load方法通过反射调用Catalina的load方法，Catalina的load方法实现序列图中的逻辑，初始化配置文件解析器Digester，构建standardServer实例，绑定当前catalina实例，设置根路径，并调用init方法完成初始化。

       Tomcat中的容器或组件使用模板方法设计模式，子类通过重写LifecycleBase抽象类的模板方法initInternal实现初始化逻辑。LifecycleBase的init方法主要完成两件事：调用父类的LifecycleBase#init方法，由standerServer#initInternal方法执行实际初始化。init方法逻辑包括：执行LifecycleBase#initInternal抽象方法，由standardServer#initInternal方法完成初始化。

       service组件的init方法主要初始化Connector连接器，连接器的初始化尤为重要。不同协议处理器如AjpAprProtocol、HttpNioProtocol的初始化流程将在后续文章中单独讲解。

       Bootstrap类的main方法通过反射执行catalina实例的start方法，启动standardServer实例，使其监听端口并接收新请求。start方法主要逻辑包括启动Service、Engine容器、Executor执行器、MapperListener监听器、Connector连接器等组件。当启动成功后，创建并监听端口，滴滴官网源码Tomcat对外提供服务。

       总结，Tomcat的启动流程清晰且依赖模板方法与责任链设计模式，理解这两种模式有助于更好地理解启动过程及代码。启动过程首先初始化各组件，如Server、Service、Engine容器、虚拟主机Host、上下文Context、Executor执行器、Connector连接器等，然后按顺序启动组件，成功后监听端口提供服务。

Servlet源码和Tomcat源码解析

       画的不好，请将就。

       我一般用的IDEA，很久没用Eclipse了，所以刚开始怎么继承不了HttpServlet类，然后看了一眼我创建的是Maven项目，然后去Maven仓库粘贴了Servlet的坐标进来。

       maven坐标获取，直接百度maven仓库，选择第二个。

       然后搜索Servlet选择第二个。

       创建一个类，不是接口，继承下HttpServlet。

       Servlet接口包括：init()、service()、destroy()和getServletInfo()。其中init()方法负责初始化Servlet对象，容器创建好Servlet对象后会调用此方法进行初始化；service()方法处理客户请求并返回响应，容器接收到客户端要求访问特定的Servlet请求时会调用此方法；destroy()方法负责释放Servlet对象占用的资源；getServletInfo()方法返回一个字符串，包含Servlet的创建者、版本和版权等信息。

       ServletConfig接口包含：getServletName()、getServletContext()、getInitParameter(String var1)和getInitParameterNames()。其中getServletName()用于获取Servlet名称，getServletContext()获取Servlet上下文对象，getInitParameter(String var1)获取配置参数，getInitParameterNames()返回所有配置参数的名字集合。

       GenericServlet抽象类实现了Servlet接口的同时，也实现了ServletConfig接口和Serializable接口。它提供了一个无参构造方法和一个实现init()方法的构造方法。GenericServlet中的init()方法保存了传递的ServletConfig对象引用，并调用了自身的无参init()方法。它还实现了service()方法，这是Servlet接口中的唯一没有实现的抽象方法，由子类具体实现。

       HttpServlet是Servlet的默认实现，它是与具体协议无关的。它继承了GenericServlet，并实现了Servlet接口和ServletConfig接口。HttpServlet提供了一个无参的init()方法、一个无参的destroy()方法、一个实现了getServletConfig()方法的方法、一个返回空字符串的getServletInfo()方法、以及一个实现了service()方法的抽象方法。service()方法的实现交给了子类，以便在基于HTTP协议的Web开发中具体实现。

       Tomcat的底层源码解析如下：

       Server作为整个Tomcat服务器的代表，包含至少一个Service组件，用于提供特定服务。配置文件中明确展示了如何监听特定端口（如）以启动服务。

       Service是逻辑功能层，一个Server可以包含多个Service。Service接收客户端请求，解析请求，完成业务逻辑，然后将处理结果返回给客户端。Service通常提供start方法打开服务Socket连接和监听服务端口，以及stop方法停止服务并释放网络资源。

       Connector称为连接器，是Service的核心组件之一。一个Service可以有多个Connector，用于接收客户端请求，将请求封装成Request和Response，然后交给Container进行处理。Connector完成请求处理后，将结果返回给客户端。

       Container是Service的另一个核心组件，按照层级有Engine、Host、Context、Wrapper四种。一个Service只有一个Engine，它是整个Servlet引擎，负责执行业务逻辑。Engine下可以包含多个Host，一个Tomcat实例可以配置多个虚拟主机，默认情况下在conf/server.xml配置文件中定义了一个名为Catalina的Engine。Engine包含多个Host的设计使得一个服务器实例可以提供多个域名的服务。

       Host代表一个站点，可以称为虚拟主机，一个Host可以配置多个Context。在server.xml文件中的默认配置为appBase=webapps，这意味着webapps目录中的war包将自动解压，autoDeploy=true属性指定对加入到appBase目录的war包进行自动部署。

       Context代表一个应用程序，即日常开发中的Web程序或一个WEB-INF目录及其下面的web.xml文件。每个运行的Web应用程序最终以Context的形式存在，每个Context都有一个根路径和请求路径。与Host的区别在于，Context代表一个应用，如默认配置下webapps目录下的每个目录都是一个应用，其中ROOT目录存放主应用，其他目录存放子应用，而整个webapps目录是一个站点。

       Tomcat的启动流程遵循标准化流程，入口是BootStrap，按照Lifecycle接口定义进行启动。首先调用init()方法逐级初始化，接着调用start()方法启动服务，同时伴随着生命周期状态变更事件的触发。

       启动文件分析Startup.bat：

       设置CLASSPATH和MAINCLASS为启动类，并指定ACTION为启动。

       Bootstrap作为整个启动时的入口，在main方法中使用bootstrap.init()初始化容器相关类加载器，并创建Catalina实例，然后启动Catalina线程。

       Catalina Lifecycle接口提供了一种统一管理对象生命周期的接口，通过Lifecycle、LifecycleListener、LifecycleEvent接口，Catalina实现了对Tomcat各种组件、容器统一的启动和停止方式。在Tomcat服务开启过程中，启动的一系列组件、容器都实现了org.apache.catalina.Lifecycle接口，其中的init()、start()和stop()方法实现了统一的启动和停止管理。

       加载方法解析server.xml配置文件，加载Server、Service、Connector、Container、Engine、Host、Context、Wrapper一系列容器，加载完成后调用initialize()开启新的Server实例。

       使用Digester类解析server.xml文件，通过demon.start()方法调用Catalina的start方法。Catalina实例执行start方法，包括加载server.xml配置、初始化Server的过程以及开启服务、初始化并开启一系列组件、子容器的过程。

       StandardServer实例调用initialize()方法初始化Tomcat容器的一系列组件。在容器初始化时，会调用其子容器的initialize()方法，初始化子容器。初始化顺序为StandardServer、StandardService、StandardEngine、Connector。每个容器在初始化自身相关设置的同时，将子容器初始化。

Tomcat处理/t/

       零基础慎入，因为一不小心你就看懂了。

       以tomcat 8.5.版本为例进行漏洞分析，首先下载tomcat源码： http://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-8/v8.5./src/apache-tomcat-8.5.-src.zip。搭建过程可以参考这篇Paper： Tomcat源码编译（IDEA）_Java_ww0peo的博客-CSDN博客。

       通过浏览器访问 .0.0.1:会报错误。解决办法是IDEA中找到org.apache.catalina.startup.ContextConfig，增加如下的一行代码，将JSP解析器初始化。随后再次启动Tomcat，浏览器就能正常看到Tomcat的主页了。查看端口开放的开放情况，Tomcat运行开启了和端口。

       Tomcat的Connector组件的主要职责就是负责接收客户端连接和客户端请求的处理加工。每个Connector会监听一个指定端口，分别负责对请求报文的解析和响应报文组装，解析过程封装Request对象，而组装过程封装Response对象。如果把Tomcat比作一个城堡，那么Connector组件就是城堡的城门，为进出城堡的人们提供通道。

       Tomcat组件相关的配置文件是在conf/server.xml，配置文件中每一个元素都对应了Tomcat的一个组件。HTTP Connector很好理解，通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时，使用的就是这个连接器；AJP Connector是通过AJP协议和一个Web容器进行交互。在将Tomcat与其他HTTP服务器（一般是Apache）集成时，就需要用到这个连接器。AJP协议是采用二进制形式代替文本形式传输，相比HTTP这种纯文本的协议来说，效率和性能更高，也做了很多优化。

       浏览器只支持HTTP协议，并不能直接支持AJP协议。所以实际情况是，通过Apache的proxy_ajp模块进行反向代理，暴露成http协议（端口）给客户端访问。

       Servlet意为服务程序，也可简单理解为是一种用来处理网络请求的一套规范。主要作用是给上级容器(Tomcat)提供doGet()和doPost()等方法，其生命周期实例化、初始化、调用、销毁受控于Tomcat容器。Tomcat中Servlet的配置是在conf/web.xml。所有请求进入tomcat，都会流经servlet。由注释可以很明显看出，如果没有匹配到任何应用指定的servlet，那么就会流到默认的servlet(即DefaultServlet )，而 JspServlet 负责处理所有JSP文件的请求。

       Tomcat内部处理请求的流程第一次看可能觉得会有点复杂。理解了上文的基础，下面开始分析漏洞。这个漏洞主要是通过AJP协议（端口）触发。通过构造两个不同的请求，经过tomcat内部处理流程，一个走default servlet，另一个走 jsp servlet，可导致不同的漏洞：文件读取漏洞和文件包含漏洞。

       文件读取漏洞走的是DefaultServlet，文件包含漏洞走的是JspServlet。下面开始逐一进行分析，测试使用的POC如下：YDHCUI/CNVD---Tomcat-Ajp-lfi。

       文件读取漏洞中，通过构造AJP协议请求，我们可以读取到 WEB-INF/web.xml文件。关键点在于request对象中的三个参数：/WEB-INF/web.xml的路径被传入到getRelativePath()方法中，该方法会返回请求的资源路径。随后，通过validate()方法和normalize()方法进行参数校验，确保请求路径中不能包含"/../"，从而限制只能读取webapps目录下的文件。

       文件包含漏洞（可致RCE）与文件读取漏洞不同，请求经过AjpProcessor类的处理后，将请求转发给了JspServlet。通过构造特定的请求url，可以将任意文件包含到jsp页面中，造成远程代码执行的条件。关键点在于将请求url设置为特定格式，以触发Tomcat处理jsp文件的流程，进而执行包含的文件内容。

       针对此漏洞，官方发布的9.0.版本的修复代码主要做了以下几点修复：强制AJP协议默认监听本地环回地址，而不是0.0.0.0；若使用AJP协议，设置secretRequired属性为true，强制配置secret来设置AJP协议认证凭证；配置属性白名单，若向AJP连接器发送任意未被识别的属性，都会响应错误。

       总结：文章详细解析了Tomcat Ghostcat漏洞的原理、漏洞分析、修复方法，以及相关的基础知识，为读者提供了一次全面的学习体验。