Tomcat是非常常用的應用服務器，了解Tomcat的總體架構以及實現細節，對於理解整個java web也是有非常大的幫助。
一、Server
1、最簡單的服務器結構
最簡單的服務器結構如圖所示：
Server向客戶端提供服務，並且服務器可以start或stop。
缺點：如果需要該服務器支持多種網絡協議，就很難擴展，因此改進如下：
2、Connector和Container
將容器拆分成Connector以及Container，Connector用於和客戶端連接，可以擴展支持多種協議，建立連接之后將socket交給Container處理。
缺點：一個Server存在多個Connector和Container，因此Connector和Container之間就需要建立比較繁瑣的映射關系，改進如下：
3、加入Service
一個Server包括多個Service，一個Service可以包含多個Connector和一個Container，這樣Connector在獲得客戶端的socket之后，交給對應的Service，由Service來找到對應的Container，進而處理客戶端的相關請求。
缺點：應用服務器是一個運行環境，可能會有很多項目部署在Tomcat中，因此改進如下:
4、引入Context
將Container換成Engine，Context則表示應用本身，同時Engine和Context都包含start、stop方法，代表各個容器啟動、關閉的行為，將各個容器加載資源、釋放資源的動作解耦。
缺點：通常在一個主機下，提供多個域名的服務，因此引入Host，如下：
5、引入Host
缺點：一個Context中可以包含多個servlet實例，稱為Wrapper，改進如下：
6、Wrapper
Engine、Host、Context、Wrapper是一類組件，這類組件的作用就是處理接收客戶端的請求並且返回響應數據，並且有可能請求到Engine容器，Engine容器委托給子容器Host處理，修改如下：
使用Container代表容器，Engine、Host、Context、Wrapper都是Container的子容器，Container可以維護子容器。backgroundProcess()方法針對后台處理，並且其基礎抽象類(ContainerBase)確保在啟動組件的同時，異步啟動后台處理。
Tomcat的總體架構大致如此。
二、Lifecycle生命周期
所有的容器中都存在start()、stop()等方法，因此抽象出Lifecycle接口，該接口中定義了相關的生命周期的方法。主要方法如下：
Lifecycle狀態圖：
三、Pipeline和Valve
對於應用服務器來說，增強各組件的擴展性以及靈活性是非常重要的，Tomcat采用職責鏈模式來實現每個Container組件處理請求的功能。
Pipeline代表職責鏈，后者表示閥門，具體的處理過程，如圖所示：
說的簡單點，就是每條線路上包含哪些操作，操作按照順序一個個執行。Tomcat通過這種方式來決定每個容器的執行過程。之前的Tomcat架構圖加上職責鏈如下所示：
簡單的來說，Tomcat監聽客戶端的請求，獲得請求后交個各個組件去處理，返回響應數據到客戶端，並且Tomcat能支持HTTP、AJP等協議。並且在擴展性、可用性上有着非常優秀的設計。
四、tomcat工作原理
我們啟動Tomcat時雙擊的startup.bat文件的主要作用是找到catalina.bat，並且把參數傳遞給它，而catalina.bat中有這樣一段話：
Bootstrap.class是整個Tomcat 的入口，我們在Tomcat源碼里找到這個類，其中就有我們經常使用的main方法：
這個類有兩個作用 ：1.初始化一個守護進程變量、加載類和相應參數。2.解析命令，並執行。
另外tomcat中有一個非常重要的xml，server.xml，來看下server.xml對應的真實的tomcat架構是啥樣的。
