How Tomcat Works 讀書筆記 Chapter 2：Servlet 容器核心實現

第一章回顧：簡易 HTTP 服務器

• HttpServer.await() 監聽 8080 端口，接收 Socket。
• 從 InputStream 解析請求 URI，構建自定義 Request 對象。
• 用 OutputStream 構建 Response，調用 sendStaticResource() 返回靜態頁面。

第二章改進：標準 Servlet 容器

核心接口：javax.servlet.Servlet

所有 Servlet 必須實現：

public interface Servlet {
    void init(ServletConfig config);
    ServletConfig getServletConfig();
    void service(ServletRequest req, ServletResponse res);
    String getServletInfo();
    void destroy();
}

生命周期：init（一次）→ 多次 service → destroy（卸載時）。

Servlet 容器職責

1. 首次請求加載 Servlet 類（Class.forName 或 URLClassLoader），實例化並調用 init。
2. 每次請求構造 ServletRequest、ServletResponse 實例（實現標準接口）。
3. 調用 service(req, res)。
4. 容器關閉時調用 destroy 並卸載類。

類加載機制

使用 URLClassLoader 指定 repository（類目錄），調用 loadClass 加載 Servlet 類。注意雙親委派模型：若 classpath 已有同名類，無法加載 repository 中的版本。

第二章類結構

• HttpServer：監聽端口，分發請求。
• Request / Response：實現 ServletRequest/ServletResponse 接口，多數方法留空。
• ServletProcessor：處理 Servlet 請求，加載類、調用 service。
• StaticResourceProcessor：處理靜態資源請求。

建議抽象 Processor 接口統一兩者。

請求處理流程

// HttpServer.await()
while (true) {
    Socket socket = serverSocket.accept();
    InputStream is = socket.getInputStream();
    OutputStream os = socket.getOutputStream();
    Request request = new Request(is);
    request.parse(); // 解析 URI 等
    Response response = new Response(os);
    response.setRequest(request);
    if (request.getUri().startsWith("/servlet/")) {
        ServletProcessor processor = new ServletProcessor();
        processor.process(request, response);
    } else {
        StaticResourceProcessor processor = new StaticResourceProcessor();
        processor.process(request, response);
    }
    socket.close();
}

總結

第二章確立了 Tomcat 核心架構：標準 Servlet API 接口、類加載器隔離、請求分發處理器模式。這為後續章節的連接器、容器、生命周期管理奠定基礎。