今天我们深入解析 Tomcat 容器模块 的容器核心功能——热部署和热加载。这些特性允许在不重启服务器的何实和热情况下更新 Web 应用,是现热现代 Web 容器的重要能力。本文将结合多个源码片段,部署详解 Tomcat 如何实现这两个功能,加载以及它们的容器背后机制。
启动后台线程,何实和热定期监控类文件的现热变化。
如果发现变更,部署重新加载对应的加载类。
启动后台线程,定期监控 Web 应用的文件或目录变化。
检测到变化后,卸载旧的 Web 应用,云南idc服务商再重新加载。
Tomcat 的容器模块是实现这些特性的基础。以下是 Tomcat 容器的层次结构:
Engine 整个服务的顶层容器,表示一个完整的服务引擎。Host 一个 Engine 下的多个虚拟主机,每个 Host 可以有多个 Web 应用。Context 表示一个具体的 Web 应用。Wrapper 表示单个 Servlet 的封装。热加载和热部署的实现主要集中在 Host 和 Context 容器中。
源码文件:org.apache.catalina.startup.HostConfig
Tomcat 中,HostConfig 类负责管理虚拟主机(Host)的配置和周期性任务,包括热加载和热部署。
以下是 Tomcat 热加载的核心逻辑片段:
复制@Override public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event) { if (Lifecycle.PERIODIC_EVENT.equals(event.getType())) { checkResources(); } } protected void checkResources() { for (Container child : host.findChildren()) { if (child instanceof Context) { Context context = (Context) child; if (context.getReloadable()) { if (hasChanged(context)) { reloadContext(context); } } } } }1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19. 代码解析生命周期事件监听器 lifecycleEvent 方法监听 Host 容器的周期性事件(PERIODIC_EVENT)。资源检查 checkResources 方法遍历 Host 下的网站模板所有子容器(即 Web 应用 Context),判断是否开启了可重新加载(getReloadable)。变更检测 hasChanged(context) 方法检查 Web 应用是否有变更。通常通过监控文件的最后修改时间来实现。重新加载 如果检测到变更,调用 reloadContext(context) 重新加载对应的 Context。以下是 hasChanged 方法的具体实现:
复制private boolean hasChanged(Context context) { WebResourceRoot resources = context.getResources(); long lastModified = resources.getLastModified("/WEB-INF/classes"); return lastModified > context.getStartTime(); }1.2.3.4.5. 代码解析获取资源管理器 WebResourceRoot 是 Tomcat 的资源管理模块,用于访问 Web 应用的文件系统。比较时间戳 检测 /WEB-INF/classes 文件夹的最后修改时间是否晚于 Context 的启动时间。如果是,则表示类文件发生了变更。reloadContext 方法实现了 Context 的卸载和重新加载:
复制private void reloadContext(Context context) { try { context.stop(); context.start(); } catch (LifecycleException e) { log.error("Failed to reload context: " + context.getName(), e); } }1.2.3.4.5.6.7.8. 代码解析停止应用 调用 context.stop() 停止 Web 应用。重新启动 调用 context.start() 启动 Web 应用,完成热加载。热部署与热加载类似,但需要重新加载整个 Web 应用。香港云服务器以下是热部署的核心逻辑:
复制@Override public void lifecycleEvent(LifecycleEvent event) { if (Lifecycle.PERIODIC_EVENT.equals(event.getType())) { deployApps(); } } protected void deployApps() { File appBase = host.getAppBaseFile(); File[] files = appBase.listFiles(); for (File file : files) { if (isNewWebApp(file)) { deploy(file); } } }1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16. 代码解析部署目录扫描 deployApps 方法扫描 Web 应用的基础目录(appBase),查找新的 Web 应用文件或目录。新应用检测 isNewWebApp(file) 判断文件是否为新的 Web 应用(未部署或有变更)。部署新应用 调用 deploy(file) 方法部署新应用。以下是 deploy 方法的实现:
复制private void deploy(File file) { try { Context context = host.createContext(file.getName(), file.getPath()); host.addChild(context); context.start(); } catch (Exception e) { log.error("Failed to deploy webapp: " + file.getName(), e); } }1.2.3.4.5.6.7.8.9. 代码解析创建 Context 调用 host.createContext 为新的 Web 应用创建 Context 实例。添加到 Host 调用 host.addChild 将 Context 添加到 Host 容器。启动应用 调用 context.start() 启动新应用,完成热部署。热加载和热部署都依赖于 Tomcat 的 类加载机制。Tomcat 使用了一种分层的类加载器架构,保证类的隔离和动态加载。
Spring Boot 的嵌入式 Tomcat 通过 TomcatEmbeddedServletContainerFactory 集成了 Tomcat 容器,并提供了热部署支持。
以下是一个简单示例:
复制@Bean public TomcatServletWebServerFactory tomcatFactory() { TomcatServletWebServerFactory factory = new TomcatServletWebServerFactory(); factory.addConnectorCustomizers(connector -> { connector.setProperty("relaxedQueryChars", "|{ }[]"); }); return factory; }1.2.3.4.5.6.7.8.特性
热加载
热部署
检测范围
单个类文件
整个 Web 应用
是否清空 Session
否
是
使用场景
开发环境
生产环境
实现复杂度
低
高
Tomcat 的热加载和热部署通过后台线程和生命周期事件实现了动态更新,类加载机制则为其提供了底层支持。在实际工作中,可以根据需求选择适合的策略。