Tomcat中组件的生命周期管理(三)

本文主要目的是自定义举例分析Catalina内部生命周期管理的运作方式以及拿内部具体源码来具体分析

假设我们有一台电脑由主机(我们用cpu表示）和显示器构成，那么我们要运用上篇文章学到的内容，来管理整个电脑的启动和关闭，先看我们对类的定义。

在本例中我们对Lifecycle类进行了部分删减，只保留了关于start和stop的相关事件。

  • Lifecycle

      public interface Lifecycle {// ----------------------------------------------------- Manifest Constantspublic static final String START_EVENT = "start";/*** The LifecycleEvent type for the "component before start" event.*/public static final String BEFORE_START_EVENT = "before_start";/*** The LifecycleEvent type for the "component after start" event.*/public static final String AFTER_START_EVENT = "after_start";/*** The LifecycleEvent type for the "component stop" event.*/public static final String STOP_EVENT = "stop";/*** The LifecycleEvent type for the "component before stop" event.*/public static final String BEFORE_STOP_EVENT = "before_stop";/*** The LifecycleEvent type for the "component after stop" event.*/public static final String AFTER_STOP_EVENT = "after_stop";// --------------------------------------------------------- Public Methodspublic void addLifecycleListener(LifecycleListener listener);public LifecycleListener[] findLifecycleListeners();public void removeLifecycleListener(LifecycleListener listener);public void start() throws LifecycleException;public void stop() throws LifecycleException;}

同样LifecycleBase类也只保留了start,stop相关方法。

  • LifecycleBase

      public abstract class LifeCycleBase implements Lifecycle {private LifecycleSupport support = new LifecycleSupport(this);//组件名称public String name;@Overridepublic void addLifecycleListener(LifecycleListener listener) {support.addLifecycleListener(listener);}@Overridepublic LifecycleListener[] findLifecycleListeners() {return support.findLifecycleListeners();}@Overridepublic void removeLifecycleListener(LifecycleListener listener) {support.removeLifecycleListener(listener);}protected void fireLifecycleEvent(String type, Object data) {support.fireLifecycleEvent(type, data);}protected abstract void startInternal() throws LifecycleException;@Overridepublic void start() throws LifecycleException {System.out.println(name + " 准备启动");fireLifecycleEvent(Lifecycle.BEFORE_START_EVENT, null);System.out.println(name + " 正在启动");fireLifecycleEvent(Lifecycle.START_EVENT, null);startInternal();System.out.println(name + " 启动完毕");fireLifecycleEvent(Lifecycle.AFTER_START_EVENT, null);}protected abstract void stopInternal() throws LifecycleException;@Overridepublic void stop() throws LifecycleException {System.out.println(name + " 准备关闭");fireLifecycleEvent(Lifecycle.BEFORE_STOP_EVENT, null);System.out.println(name + " 正在关闭");stopInternal();fireLifecycleEvent(Lifecycle.STOP_EVENT, null);System.out.println(name + " 关闭完毕");fireLifecycleEvent(Lifecycle.AFTER_STOP_EVENT, null);}}

电脑组成部件 CPU定义

  • CPU

      public class CPU extends LifeCycleBase {@Overridepublic void startInternal() throws LifecycleException {System.out.println(super.name + "在启动过程中 负载达到了100%!");}@Overridepublic void stopInternal() throws LifecycleException {System.out.println(name + "在关闭过程中 负载下降到了1%!");}public CPU(String name) {super.name = name;}}

电脑组成部件 Monitor定义

  • Monitor

      public class Monitor extends LifeCycleBase {@Overridepublic void startInternal() throws LifecycleException {System.out.println(name + "在启动过程中 屏幕 很亮！");}@Overridepublic void stopInternal() throws LifecycleException {System.out.println(name + "在关闭过程中 屏幕渐渐暗了下去");}public Monitor(String name) {super.name = name;}}

电脑类的定义

  • Computer

      public class Computer extends LifeCycleBase {private CPU cpu ;private Monitor monitor;@Overridepublic void startInternal() throws LifecycleException {System.out.println(name + "在启动过程中 需要先启动子组件");if (cpu != null) {((Lifecycle) cpu).start();}if (monitor != null) {((Lifecycle) monitor).start();}}@Overridepublic void stopInternal() throws LifecycleException {System.out.println(name + "在关闭过程中  需要先关闭子组件");if (cpu != null) {((Lifecycle) cpu).stop();}if (monitor != null) {((Lifecycle) monitor).stop();}}public Computer(String name) {super.name = name;}public void setCpu(CPU cpu) {this.cpu = cpu;}public void setMonitor(Monitor monitor) {this.monitor = monitor;}}

运行类代码

public class MainClass {public static void main(String[] args) throws Exception {Computer computer = new Computer("电脑");CPU cpu = new CPU("CPU");Monitor monitor = new Monitor("显示器");computer.setCpu(cpu);computer.setMonitor(monitor);cpu.addLifecycleListener(new LifecycleListener() {@Overridepublic void lifecycleEvent(LifecycleEvent event) {if (event.getType().equals(Lifecycle.BEFORE_START_EVENT)) {System.out.println("已经监听到 cpu正在准备启动");}}});monitor.addLifecycleListener(new LifecycleListener() {@Overridepublic void lifecycleEvent(LifecycleEvent event) {if (event.getType().equals(Lifecycle.AFTER_STOP_EVENT)) {System.out.println("已经监听到显示器 已经停止");}}});//启动computer.start();System.out.println("------------------------------------------");computer.stop();}}

运行结果

电脑 准备启动
电脑 正在启动
电脑在启动过程中 需要先启动子组件
CPU 准备启动
已经监听到 cpu正在准备启动
CPU 正在启动
CPU在启动过程中 负载达到了100%!
CPU 启动完毕
显示器 准备启动
显示器 正在启动
显示器在启动过程中 屏幕 很亮！
显示器 启动完毕
电脑 启动完毕
------------------------------------------
电脑 准备关闭
电脑 正在关闭
电脑在关闭过程中  需要先关闭子组件
CPU 准备关闭
CPU 正在关闭
CPU在关闭过程中 负载下降到了1%!
CPU 关闭完毕
显示器 准备关闭
显示器 正在关闭
显示器在关闭过程中 屏幕渐渐暗了下去
显示器 关闭完毕
已经监听到显示器 已经停止
电脑 关闭完毕

从源码可以看到每个组件的启动都会调用父类的start()方法，而start()方法又会调用本类的startInternal()方法，stop方法类似。在父类的start()方法定义了一些组件共性的动作，而在startInternal()方法中定义了组件自己的特殊动作。并且每个组件都可以自行添加自己的监听器。从运行的代码可以看到，只要设置好每个组件的关系就可以统一管理每个组件的启动关闭了。Catalina中的生命周期管理的模式大概就是这样，下面我们找个具体的类来分析。

我们主要分析start()方法相关，其他类似init(),stop(),destroy()方法都是类似的。我们从前面的文章可以知道Tomcat启动的时候是调用了Bootstrap类的main()方法，而main()方法中最后调用了Catalina类的start()方法，我们查看Catalina类的start()方法，其中

getServer().start();

这一步又调用了StandardServer类的start()方法，从这里就Catalina是最顶层组件，下面所有的组件都开始需要进行生命周期管理了。所以查看StandardServer类的定义

public final class StandardServer extends LifecycleMBeanBase implements Server

再查看LifecycleMBeanBase类的定义

public abstract class LifecycleMBeanBase extends LifecycleBase implements MBeanRegistration

我们在这里就看到了上文介绍的关键类LifecycleBase类。之所以有个LifecycleMBeanBase类横跨在这里主要是因为Tomcat要将组件纳入JMX管理，所以用这个类来实现，这个不再本文的讲解范围之内，所以暂时不讨论，可以当作组件直接继承LifecycleBase类。

既然StandardServer类直接继承了LifecycleBase类，那么Catalina调用StandardServer类的start()方法就是调用LifecycleBase类的start()方法(这样的前提是StandardServer,LifecycleMBeanBase类中没有start()方法，实际上这2个类的确没有实现start()方法)。上篇文章已经分析过LifecycleBase类的start()方法具体源码，因为start()方法中会调用子类的startInternal()方法，所以可以直接查看StandardServer类的startInternal()方法。

@Override
protected void startInternal() throws LifecycleException {fireLifecycleEvent(CONFIGURE_START_EVENT, null);setState(LifecycleState.STARTING);globalNamingResources.start();// Start our defined Servicessynchronized (servicesLock) {for (int i = 0; i < services.length; i++) {services[i].start();}}
}

可以看到思路非常简单

  • 触发某个事件(针对自己内部所有监听器)
  • 更改自己组件状态
  • 调用子组件的start()方法，包括globalNamingResources和StandardService。

至于这些子组件什么时候设置到本类中的，读者可以自行发现。

我们可以继续往下再看一点，既然调用了StandardService的start()方法，查看StandardService类的定义。

public class StandardService extends LifecycleMBeanBase implements Service

类似StandardServer，那么直接查看其startInternal()方法。

    @Override
protected void startInternal() throws LifecycleException {if(log.isInfoEnabled())log.info(sm.getString("standardService.start.name", this.name));setState(LifecycleState.STARTING);// Start our defined Container firstif (container != null) {synchronized (container) {container.start();}}synchronized (executors) {for (Executor executor: executors) {executor.start();}}// Start our defined Connectors secondsynchronized (connectorsLock) {for (Connector connector: connectors) {try {// If it has already failed, don't try and start itif (connector.getState() != LifecycleState.FAILED) {connector.start();}} catch (Exception e) {log.error(sm.getString("standardService.connector.startFailed",connector), e);}}}
}

虽然代码看起来很多，但是按照上面的思路来看的话，还是那几步。

  • 更改当前组件状态
  • 调用自己子组件的start()方法包含container,connector

看到这里我们就不继续往下看了，因为之前启动的文章都已经分析过了，是不是觉得看到这里对启动的流程理解又上了一层。其实自己看看每个组件的startInternal()方法都是在启动自己的子组件，而组件的子组件可以从哪里找到呢？可以看看Digster那篇文章，疑惑看看server.xml也许会有恍然大悟的感觉，至于具体代码去哪里找，读者可以自行挖掘。

写到这里只能感慨Tomcat设计者设计的精巧，代码的简洁，简直完美！

转载于:https://www.cnblogs.com/coldridgeValley/p/5816417.html

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