1.Tomcat源码分析— Bootstrap启动流程
2.简直了！源码通过源码告诉你阿里的分析数据库连接池Druid为啥如此牛逼
3.零拷贝技术及在Java中应用
4.源码详解系列(四) ------ DBCP2的使用和分析（包括JNDI和JTA支持）已停更
5.源码详解系列(五) ------ C3P0的使用和分析（包括JNDI）已停更
6.Tomcat处理http请求之源码分析 | 京东云技术团队

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，源码这为后续深入学习组件初始化与启动等提供了基础。分析

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

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

       Bootstrap的分析init方法初始化类加载器，使得Tomcat能加载应用程序类，源码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，FMLDATA源码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，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。

简直了！通过源码告诉你阿里的数据库连接池Druid为啥如此牛逼

       druid数据库连接池的强大之处在于其高效管理和丰富的功能。它通过复用连接减少资源消耗，具备连接数控制、可靠性测试、泄漏控制和缓存语句等标准特性，同时还扩展了监控统计和SQL注入防御等功能。

       以入门需求为例，创建Maven项目，引入必要的依赖如JDK、maven、IDE，以及mysql-connector-java和druid。在项目中，通过JDBCUtil初始化连接池并获取连接，进行简单的增删改查操作。在web应用中，可以使用JNDI获取DruidDataSource，如在tomcat 9.0.容器下运行。

       druid的监控统计功能强大，如StatFilter支持合并SQL、慢SQL记录和多个数据源监控数据的统一。StatViewServlet用于展示监控信息，配置WebStatFilter则能收集web-jdbc关联监控数据。cpufrequtils源码同时，WallFilter用于防御SQL注入，提供定制化的参数配置选项。

       druid的源码分析显示，它在连接池管理、配置方式的灵活性以及异常处理等方面展现出独特之处。尽管配置方式多样，但推荐优先使用最常见的方式，如properties文件。然而，过多的配置选项和缺乏统一的管理方式是其设计上的一个挑战。

       总而言之，druid凭借其强大的功能和灵活的配置，为数据库连接池管理提供了高效且实用的解决方案，是阿里巴巴数据库连接池中的佼佼者。

零拷贝技术及在Java中应用

       零拷贝技术及在Java中的应用

       前言

       本文旨在探讨零拷贝技术在Java领域中的应用，通过对几个知名开源软件的源码分析，以揭示其背后的优化机制。零拷贝技术的核心在于减少数据在用户空间与内核空间之间不必要的复制，从而提升性能。

       什么是零拷贝

       零拷贝技术是指在数据传输过程中，无需CPU参与数据从一个内存区域复制到另一个内存区域的过程，以减少系统开销。

       OS层传统I/O

       在Linux环境下，传统I/O操作涉及到数据从用户空间到内核空间，以及从内核空间到磁盘或网络设备的复制，通常需要两次系统调用，产生四次上下文切换。

       零拷贝技术mmap

       通过mmap系统调用，Linux将内核空间与用户空间的虚拟地址映射到同一物理地址，实现数据在内核空间中的直接操作，从而减少CPU和内存之间的数据复制。mmap结合write操作能显著提升I/O速度，同时减少上下文切换。

       sendfile

       sendfile是Linux内核提供的另一个系统调用，允许在文件描述符之间传输数据，避免了内核缓冲区与用户缓冲区之间的数据复制，进一步实现了零拷贝。其流程包括三次数据拷贝，其中两次是DMA拷贝。

       sendfile+DMA scatter/gather

       通过在内核空间和socket buffer之间记录内存地址和偏移量，sendfile操作可以进一步减少CPU拷贝，实现更高效的零拷贝。scatter/gather方法减少了数据在内核空间和socket之间的拷贝，但硬件及驱动程序的支持是关键。

       splice

       splice调用引入于Linux 2.6.版本，mangoszero源码具备了sendfile的所有功能，并且提供了更广泛的用例。它能够替代sendfile机制，实现更灵活的数据传输。

       小结

       零拷贝技术通过减少CPU拷贝和上下文切换，显著提升了数据传输效率。尽管两次DMA拷贝仍难以避免，但这些技术在不同层面上优化了数据传输过程。

       Java层零拷贝技术

       考虑到JVM的垃圾回收机制，Java的零拷贝技术主要关注如何利用堆外内存减少内存的移动。DirectByteBuffer提供了直接与操作系统内存交互的接口，避免了JVM堆内存与OS用户堆之间的数据拷贝。

       Netty与零拷贝

       Netty通过优化数据传输流程，实现了高效的零拷贝技术，减少了不必要的数据拷贝，从而提升整体性能。

       开源分析Tomcat

       Tomcat通过利用零拷贝技术，如sendfile，来优化静态资源的传输，避免不必要的数据压缩过程，以提升性能和带宽利用率。

       RocketMQ与零拷贝

       RocketMQ通过使用mmap技术实现高效的CommitLog文件传输，减少了JVM堆内存的拷贝，从而提高了消息处理速度。

       结语

       本文综述了零拷贝技术的原理及其在Java领域中的应用，通过分析开源软件的源码，展示了零拷贝技术的实践与优势。希望本文能为读者提供启发，引导在实际开发中更有效地利用零拷贝技术，提升系统性能。

源码详解系列(四) ------ DBCP2的使用和分析（包括JNDI和JTA支持）已停更

       深入剖析DBCP2的精髓，掌握连接池管理与事务支持(DBCP2)，它在项目开发中的作用不容小觑。让我们一起探索它的配置、源码细节以及JNDI和JTA的支持。

       1. 环境配置

       以JDK 1.8、Maven 3.6.1、Eclipse 4.和MySQL 5.7.为平台，DBCP 2.6.0提供高效连接管理。以下是关键步骤：

       创建dbcp.properties，配置基础数据库连接信息，如driverClassName、url、字符编码和时区。

       通过BasicDataSourceFactory获取BasicDataSource实例，这是华人源码连接池的核心。

       执行SQL操作时，通过dataSource.getConnection()获取Connection对象。

       项目结构上，包括Maven项目、war打包、JUnit测试框架和必要的库依赖。

       2. 配置详解

       基础配置包括连接池大小（maxTotal、maxIdle、minIdle）和初始化数量(initialSize)。务必关注验证SQL（validationQuery）、超时时间(maxWaitMillis）和资源回收策略。

       例如，连接池配置示例：

       url=jdbc:mysql://localhost:/github_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=true

       连接池参数如PSCache、lifo、connectionInitSqls等，务必启用testWhileIdle检测连接状态。

       3. JNDI与JTA支持

       DBCP支持JNDI获取数据源，如PerUserPoolDataSource和SharedPoolDataSource，分别针对不同的用户连接管理策略。在Tomcat 9.0.中，可通过Spring-like配置实现，如在web.xml中定义DataSource引用。

       对于JTA事务，DBCP提供BasicManagedDataSource和ManagedDataSource类，用于支持XA事务，例如在MySQL中启用innodb_support_xa。

       4. 实践与测试

       使用Atomikos的transactions-jdbc，为JTA事务提供支持，例如设置DefaultCatalog以避免资源冲突。在测试时，确保两阶段提交的正确性，如START、END、PREPARE、COMMIT和ROLLBACK。

       5. 源码洞察

       源码中，从BasicDataSource.getConnection()开始，初始化连接池，包括创建Connection对象、DataSource实例和设置相关参数。核心组件如GenericObjectPool的makeObject()方法展示了连接对象的创建逻辑。

       理解了这些，你将能更有效地利用DBCP2来优化数据库资源管理，确保应用程序的稳定性和性能。

       欲了解更多源码链接和详细教程，请参考：[源码链接] 和 [原创文章链接]

       本文由[作者]撰写，版权所有，转载请注明出处。

源码详解系列(五) ------ C3P0的使用和分析（包括JNDI）已停更

       c3p0是一个用于创建和管理数据库连接的Java库，通过使用"池"的方式复用连接，减少资源开销。它与数据库源一起提供连接数控制、连接可靠性测试、连接泄露控制、缓存语句等功能。目前，Hibernate自带的连接池正是基于c3p0实现。

       在深入学习c3p0的使用和分析之前，我们先来看一下使用示例。假设你想要通过c3p0连接池获取连接对象，然后对用户数据进行简单的增删改查操作。这通常涉及到使用如JDK 1.8.0_、maven 3.6.1、eclipse 4.、mysql-connector-java 8.0.以及mysql 5.7.等环境。

       为了创建项目，可以选择Maven Project类型，并打包为war文件，尽管jar包也可以使用，但使用war是为了测试JNDI功能。

       接下来，引入日志包，这一步是为了帮助追踪连接池的创建过程，尽管不引入这个包也不会对程序运行造成影响。

       为了配置c3p0，通常会使用c3p0.properties文件，这种文件格式相对于.xml文件来说更加直观。在resources目录下，配置文件包含了数据库连接参数和连接池的基本参数。文件名必须是c3p0.properties，这样才能自动加载。

       获取连接池和连接时，可以利用JDBCUtil类来初始化连接池、获取连接、管理事务和释放资源等操作。

       对于更深入的学习，我们可以从c3p0的基本使用扩展到通过JNDI获取数据源。这意味着在项目中引入了tomcat 9.0.作为容器，并可能增加了相关依赖。通过在webapp文件夹下创建META-INF目录并放置context.xml文件来配置JNDI，从而实现数据源的动态获取。

       在web.xml文件中配置资源引用，而在jsp文件中编写测试代码，以验证JNDI获取的数据源是否有效。

       总结来看，c3p0通过提供组合式连接池和数据源对象，以及通过JNDI实现动态数据源的获取，大大简化了数据库连接管理和配置过程。同时，它内置的参数配置和连接管理功能，如连接数控制、连接可靠性测试等，为开发者提供了更为稳定和高效的数据库访问体验。

       在深入研究c3p0源码时，需要关注类与类之间的关系以及重要功能的实现。c3p0的源码确实较为复杂，尤其是监听器和多线程的使用，这些机制虽然强大，但也增加了阅读和理解的难度。理解这些机制有助于更好地利用c3p0提供的功能，优化数据库连接管理。

       在实现数据源创建和连接获取过程中，从初始化数据源到创建连接池，再到连接的获取和管理，c3p0提供了一系列的类和方法来支持这些操作。理解这些步骤和背后的原理，对于高效地使用c3p0和优化数据库性能至关重要。

       最后，c3p0的源码分析不仅仅停留在功能层面，还涉及到类的设计、架构和性能优化。这些分析有助于开发者深入理解c3p0的内部工作原理，进而根据实际需求进行定制化配置和优化。

Tomcat处理http请求之源码分析 | 京东云技术团队

       本文将从请求获取与包装处理、请求传递给 Container、Container 处理请求流程，这 3 部分来讲述一次 http 穿梭之旅。

       在 tomcat 组件 Connector 启动时，会监听端口。以 JIoEndpoint 为例，在 Acceptor 类中，socket = serverSocketFactory.acceptSocket (serverSocket); 与客户端建立连接，将连接的 socket 交给 processSocket (socket) 来处理。在 processSocket 中，对 socket 进行包装，交给线程池处理。

       线程池中的 SocketProcessor 任务，将 socket 交给 handler 处理，此 handler 为 HttpConnectionHandler 的实例。在 HttpConnectionHandler 的父类 process 方法中，根据请求的状态，创建 HttpProcessor 进行相应的处理，然后切到 HttpProcessor 的父类 AbstractHttpProccessor 中。

       在 SocketProcessor 中，从 socket 获取请求数据，进行 keep-alive 处理，数据包装等操作，最终将处理后的请求信息交给了 CoyoteAdapter 的 service 方法。

       CoyoteAdapter 的 service 方法中有两个主要任务：一是将 org.apache.coyote.Request 和 org.apache.coyote.Response 转换为继承自 HttpServletRequest 的 org.apache.catalina.connector.Request 和 org.apache.catalina.connector.Response，同时定位到 Context 和 Wrapper。二是将请求交给 StandardEngineValve 处理。

       在 postParseRequest 方法中，request 通过 URI 的信息找到属于自己的 Context 和 Wrapper。Mapper 保存了所有的容器信息，初始化时将所有容器添加到了 mapper 中。容器信息的变化由 MapperListener 监听，一旦容器发生变化，MapperListener 将其作为监听者进行处理。

       找到请求对应的 Context 和 Wrapper 后，CoyoteAdapter 将包装好的请求交给 Container 处理。从下面的代码片段，我们很容易追踪整个 Container 的调用链，形成时间线图。

       最终，StandardWrapperValve 将请求交给 Servlet 处理完成，至此一次 http 请求处理完毕。

张图解析Tomcat运行原理与架构全貌💥通宵爆肝

       早年间，小菜同学在Tomcat上通过继承HttpServlet进行CRUD操作，后来引入Spring MVC框架的DispatcherServlet，使操作更加便捷。现今，随着Spring Boot框架的内嵌，小菜能够更专注地进行CRUD操作，而无需过多关注服务器和框架的细节。保持专一原则，小菜对服务器和框架始终保持谨慎态度。

       某日，小菜的程序突然无法运行，面对困境，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、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，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。