Tomcat源码学习(一)——Bootstarp入口类
Tomcat作为平时工作中出镜率最高的web容器，今天我们就来对其源码一探究竟。通过github获取了tomcat的最新代码，获取地址如下
https://github.com/apache/tomcat
这里使用idea的git直接从github上拉去了最新源码，同时方便获取最新修改。
获得源码后，首先来探索一下Tomcat的启动过程，那就要来看看他的启动入口类org.apache.catalina.startup.BootStrap。
找到了入口类，从main方法开始入手，代码如下：
public static void main(String args[]) {
// 同步初始化Bootstrap对象,不太理解这里为什么要加同步锁
synchronized (daemonLock) {
if (daemon == null) {
// Don't set daemon until init() has completed
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
try {
bootstrap.init();
} catch (Throwable t) {
handleThrowable(t);
t.printStackTrace();
return;
}
daemon = bootstrap;
} else {
// When running as a service the call to stop will be on a new
// thread so make sure the correct class loader is used to
// prevent a range of class not found exceptions.
Thread.currentThread().setContextClassLoader(daemon.catalinaLoader);
}
}
try {
String command = "start";
if (args.length > 0) {
command = args[args.length - 1];
}
if (command.equals("startd")) {
args[args.length - 1] = "start";
daemon.load(args);
daemon.start();
} else if (command.equals("stopd")) {
args[args.length - 1] = "stop";
daemon.stop();
} else if (command.equals("start")) {
daemon.setAwait(true);
daemon.load(args);
daemon.start();
if (null == daemon.getServer()) {
System.exit(1);
}
} else if (command.equals("stop")) {
daemon.stopServer(args);
} else if (command.equals("configtest")) {
daemon.load(args);
if (null == daemon.getServer()) {
System.exit(1);
}
System.exit(0);
} else {
log.warn("Bootstrap: command \"" + command + "\" does not exist.");
}
} catch (Throwable t) {
// Unwrap the Exception for clearer error reporting
if (t instanceof InvocationTargetException &&
t.getCause() != null) {
t = t.getCause();
}
handleThrowable(t);
t.printStackTrace();
System.exit(1);
}
}
上述是tomcat的main方法，如果我只看tomcat的start过程，代码可以简化为：
if (daemon == null) {
Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
bootstrap.init();
daemon = bootstrap;
}
String command = "start";
if (command.equals("start")) {
daemon.setAwait(true);
daemon.load(args);
daemon.start();
if (null == daemon.getServer()) {
System.exit(1);
}
}
从上面代码就可以清晰的看出来tomcat 启动流程，首先创建bootstrap对象，并执行init方法初始化bootstrap,初始化完成后将新创建的bootstrap实例赋值给daemon对象，在启动时，daemon会先调用Bootstrap的load方法和start方法来完成Tomcat的启动工作。
从main方法中可以发现启动过程中主要的三个方法init,load和start。依次来看一下这三个方法的实现，来了解一下tomcat启动具体做了些什么。
public void init() throws Exception {
initClassLoaders(); //类加载器初始化
Thread.currentThread().setContextClassLoader(catalinaLoader);
SecurityClassLoad.securityClassLoad(catalinaLoader);
Class<?> startupClass = catalinaLoader.loadClass("org.apache.catalina.startup.Catalina");
Object startupInstance = startupClass.getConstructor().newInstance();
// Set the shared extensions class loader
if (log.isDebugEnabled())
log.debug("Setting startup class properties");
String methodName = "setParentClassLoader";
Class<?> paramTypes[] = new Class[1];
paramTypes[0] = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
Object paramValues[] = new Object[1];
paramValues[0] = sharedLoader;
Method method =
startupInstance.getClass().getMethod(methodName, paramTypes);
method.invoke(startupInstance, paramValues);
catalinaDaemon = startupInstance;
}
可以看到init方法是设置了类加载器，同时通过类加载器，生成了一个Catalina对象实例，同时设置了catalina对象的父类加载器。并将生成的catalina对象赋值给了bootstrap对象的catalinaDaemon属性。上述操作，总的来看init方法做了一件事情，就是给bootstarp的catalinaDanmon属性进行了初始化。
再来看看load方法做了什么事情，核心代码如下：
Method method =
catalinaDaemon.getClass().getMethod(methodName, paramTypes);
if (log.isDebugEnabled())
log.debug("Calling startup class " + method);
method.invoke(catalinaDaemon, param);
可以看到load方法其实是通过反射的方法调动了catalina的load方法。进行基础信息的加载。catalina的load将在后续文章中详细介绍。
if( catalinaDaemon==null ) init();
Method method = catalinaDaemon.getClass().getMethod("start", (Class [] )null);
method.invoke(catalinaDaemon, (Object [])null);
start方法也很简单，依然是通过反射的方法调用了catalina的start 方法。
翻看了其他的Bootstarp类方法，大部分都是通过反射去调用了对应的Catalina类的对应方法来完成对应操作。
可以看到Bootstrap类如其名，作为tomcat的入口类，同时起到了一个引导的作用，通过阅读和分析，也引出了tomcat启动过程中一个重要的类Catalina。
对于源码中同步疑问，在万能的stackoverflow提问后，理解了为什么要对daemon的初始化过程进行同步操作
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