既然启动流程不太了解，那你知道Tomcat的生命周期是什么样子的么？-tomcat的生命周期

本文转载自微信公众号「Java极客技术」，作者鸭血粉丝。转载本文请联系Java极客技术公众号。

序言

Tomcat的生命周期管理的话，我们不能总是从书中获取那些知识，而是结合实践，然后综合书中的内容，进行一层一层的深入分析，这样对自己记忆和理解都能更加的透彻。

启动的时候的

大家可以随便找一个zip版本的Tomcat，然后直接启动起来，我们来看看是个什么样子的，

一月 11, 2021 10:16:24 上午 org.apache.coyote.AbstractProtocol init 
信息: Initializing ProtocolHandler ["http-bio-8080"] 
一月 11, 2021 10:16:24 上午 org.apache.coyote.AbstractProtocol init 
信息: Initializing ProtocolHandler ["ajp-bio-8009"] 
一月 11, 2021 10:16:24 上午 org.apache.catalina.startup.Catalina load 
信息: Initialization processed in 470 ms 
一月 11, 2021 10:16:24 上午 org.apache.catalina.core.StandardService startInternal 
信息: Starting service Catalina 
一月 11, 2021 10:16:24 上午 org.apache.catalina.core.StandardEngine startInternal 
信息: Starting Servlet Engine: Apache Tomcat/7.0.88 
一月 11, 2021 10:16:24 上午 org.apache.catalina.startup.HostConfig deployDirectory 
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大家看到这个启动过程之后，在联想一下之前的文章中的Tomcat的启动流程，是不是又感觉有点那个味道了，load，然后start，最后然后stop了。

划重点1：Lifecycle

在之前的文章中，我们提到了Lifecycle, 而Tomcat也就是通过Lifecycle接口统一管理生命周期，所有有生命周期的组件都要实现Lifecycle接口，以便提供一致的机制去启动和停止组件。

那么我们就来分析一下这个Lifecycle接口里面都包含了哪些内容，大家可以直接去tomcat的包中的catalina的jar下面去寻找看一下，

定义了13个String类型的变量
定义了3个管理监听器的方法
定义了4个生命周期
定义了2个获取当前状态的方法

那么我们先说这个13个变量：

String BEFORE_INIT_EVENT = "before_init"; 
   String AFTER_INIT_EVENT = "after_init"; 
   String START_EVENT = "start"; 
   String BEFORE_START_EVENT = "before_start"; 
   String AFTER_START_EVENT = "after_start"; 
   String STOP_EVENT = "stop"; 
   String BEFORE_STOP_EVENT = "before_stop"; 
   String AFTER_STOP_EVENT = "after_stop"; 
   String AFTER_DESTROY_EVENT = "after_destroy"; 
   String BEFORE_DESTROY_EVENT = "before_destroy"; 
   String PERIODIC_EVENT = "periodic"; 
   String CONFIGURE_START_EVENT = "configure_start"; 
   String CONFIGURE_STOP_EVENT = "configure_stop"; 
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这13个变量是什么意思呢?在《Tomcat架构解析》一书中说到，这些常量信息用于LifecycleEvent事件的type属性中，作用是区分组件发出的LifecycleEvent事件时的状态(如初始化前、启动前、启动中等)。这种设计方法可以让多种状态都发送同一种类型的时间，然后用其中的一个属性类区分状态而不用定义多种事件。

其实大家可以根据变量的名字就能看出来，初始化前，初始化后，启动，启动前，启动后。。。。说的在直白一点，就是为了表示组件发出时的状态而已。

而三个管理监听的方法又是什么呢?

void addLifecycleListener(LifecycleListener var1); 
 
LifecycleListener[] findLifecycleListeners(); 
 
void removeLifecycleListener(LifecycleListener var1); 
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而这个三个监听器也分别就是用来添加，查找和删除LifecycleListener类型的监听器。这里面是三个接口，具体实现一会我们去子类里面找，在这里先知道有这么个东西就行，下面就会直接分析。

4个生命周期

这个就肯定很简单了，比如像我们都知道在Servlet的生命周期一样，init，start，stop，destroy，初始化，启动，停止，销毁，

void init() throws LifecycleException; 
 
void start() throws LifecycleException; 
 
void stop() throws LifecycleException; 
 
void destroy() throws LifecycleException; 
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2个获取状态的方法

LifecycleState getState(); 
 
String getStateName(); 
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毕竟这个Lifecycle是一个接口，它并不是具体的实现类，我们想要了解这个，那么就一定得去具体的实现类里面去找寻这个内容，那么他的实现类是什么呢?来了来了，它来了，LifecycleBase

LifecycleBase

LifecycleBase是抽象类，是tomcat中所有组件类的基类,他实现了Lifecycle，但是Tomcat下的很多子类也同样的继承了它，所以他也是非常重要的，

public abstract class LifecycleBase implements Lifecycle { 
 private LifecycleSupport lifecycle = new LifecycleSupport(this); 
 // 源组件的当前状态,不同状态触发不同事件 
    private volatile LifecycleState state; 
    public LifecycleBase() { 
        this.state = LifecycleState.NEW; 
    } 
   } 
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在这里我们还要注意一下这个LifecycleSupport类，LifecycleSupport中定义了一个LifecycleListener数组类型的属性来保存所有的监听器，然后在里面分别定义了添加，删除，查找，执行监听器的方法，不信的话，我们来看看，毕竟这个类放在这里先new出来也是有一定道理的。

public final class LifecycleSupport { 
    private Lifecycle lifecycle = null; 
    private LifecycleListener[] listeners = new LifecycleListener[0]; 
    private final Object listenersLock = new Object(); 
 
    public LifecycleSupport(Lifecycle lifecycle) { 
        this.lifecycle = lifecycle; 
    } 
 
    public void addLifecycleListener(LifecycleListener listener) { 
        Object var2 = this.listenersLock; 
        synchronized(this.listenersLock) { 
            LifecycleListener[] results = new LifecycleListener[this.listeners.length + 1]; 
 
            for(int i = 0; i < this.listeners.length; ++i) { 
                results[i] = this.listeners[i]; 
            } 
 
            results[this.listeners.length] = listener; 
            this.listeners = results; 
        } 
    } 
 
    public LifecycleListener[] findLifecycleListeners() { 
        return this.listeners; 
    } 
 
    public void fireLifecycleEvent(String type, Object data) { 
        LifecycleEvent event = new LifecycleEvent(this.lifecycle, type, data); 
        LifecycleListener[] interested = this.listeners; 
 
        for(int i = 0; i < interested.length; ++i) { 
            interested[i].lifecycleEvent(event); 
        } 
 
    } 
 
    public void removeLifecycleListener(LifecycleListener listener) { 
        Object var2 = this.listenersLock; 
        synchronized(this.listenersLock) { 
            int n = -1; 
 
            for(int i = 0; i < this.listeners.length; ++i) { 
                if (this.listeners[i] == listener) { 
                    n = i; 
                    break; 
                } 
            } 
 
            if (n >= 0) { 
                LifecycleListener[] results = new LifecycleListener[this.listeners.length - 1]; 
                int j = 0; 
 
                for(int i = 0; i < this.listeners.length; ++i) { 
                    if (i != n) { 
                        results[j++] = this.listeners[i]; 
                    } 
                } 
 
                this.listeners = results; 
            } 
        } 
    } 
} 
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话不多说，我们继续往下，它的生命周期方法又是什么呢?这才是今天的重点。之前我们就说生命周期包含了哪些内容，从init开始，然后start，然后stop以及最后的destroy方法，在实现类里面表现的那是淋漓尽致。

init方法

public final synchronized void init() throws LifecycleException { 
       //这里表示只有NEW状态下是可以使用的， 
       if (!this.state.equals(LifecycleState.NEW)) { 
           this.invalidTransition("before_init"); 
       } 
   //在这里通过不同的状态，然后去触发不同的事件， 
       try { 
           //设置生命周期状态为INITIALIZING 
           this.setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZING, (Object)null, false); 
           //执行方法 
           this.initInternal(); 
           //设置生命周期状态为INITIALIZED 
           this.setStateInternal(LifecycleState.INITIALIZED, (Object)null, false); 
       } catch (Throwable var2) { 
           ExceptionUtils.handleThrowable(var2); 
           this.setStateInternal(LifecycleState.FAILED, (Object)null, false); 
           throw new LifecycleException(sm.getString("lifecycleBase.initFail", new Object[]{this.toString()}), var2); 
       } 
   } 
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start方法

public final synchronized void start() throws LifecycleException { 
   //在这里验证生命周期状态，状态是这三种状态的是为不可用状态STARTING_PREP，STARTING，STARTED 
       if (!LifecycleState.STARTING_PREP.equals(this.state) && !LifecycleState.STARTING.equals(this.state) && !LifecycleState.STARTED.equals(this.state)) { 
           //如果是NEW状态，执行init方法 
           if (this.state.equals(LifecycleState.NEW)) { 
               this.init(); 
           //如果是FAILED状态，那么执行stop方法 
           } else if (this.state.equals(LifecycleState.FAILED)) { 
               this.stop(); 
           //如果是INITIALIZED状态，那么就会告诉你是个非法的操作 
           } else if (!this.state.equals(LifecycleState.INITIALIZED) && !this.state.equals(LifecycleState.STOPPED)) { 
               this.invalidTransition("before_start"); 
           } 
 
           try { 
               //设置启动状态为 STARTING_PREP 
               this.setStateInternal(LifecycleState.STARTING_PREP, (Object)null, false); 
               this.startInternal(); 
               //这里就非常的严谨，他会在启动之后，继续去看状态是什么，保证启动成功 
               if (this.state.equals(LifecycleState.FAILED)) { 
                   this.stop(); 
               } else if (!this.state.equals(LifecycleState.STARTING)) { 
                   this.invalidTransition("after_start"); 
               } else { 
                   this.setStateInternal(LifecycleState.STARTED, (Object)null, false); 
               } 
 
           } catch (Throwable var2) { 
               ExceptionUtils.handleThrowable(var2); 
               this.setStateInternal(LifecycleState.FAILED, (Object)null, false); 
               throw new LifecycleException(sm.getString("lifecycleBase.startFail", new Object[]{this.toString()}), var2); 
           } 
       } else { 
           if (log.isDebugEnabled()) { 
               Exception e = new LifecycleException(); 
               log.debug(sm.getString("lifecycleBase.alreadyStarted", new Object[]{this.toString()}), e); 
           } else if (log.isInfoEnabled()) { 
               log.info(sm.getString("lifecycleBase.alreadyStarted", new Object[]{this.toString()})); 
           } 
 
       } 
   } 
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stop方法

public final synchronized void stop() throws LifecycleException { 
       //同样的，和上面一样，三种状态下不可执行 
       if (!LifecycleState.STOPPING_PREP.equals(this.state) && !LifecycleState.STOPPING.equals(this.state) && !LifecycleState.STOPPED.equals(this.state)) { 
           //如果是NEW状态，状态直接修改为STOPPED 
           if (this.state.equals(LifecycleState.NEW)) { 
               this.state = LifecycleState.STOPPED; 
           } else { 
               //如果不是这2中状态，那么就直接异常 
               if (!this.state.equals(LifecycleState.STARTED) && !this.state.equals(LifecycleState.FAILED)) { 
                   this.invalidTransition("before_stop"); 
               } 
               try { 
                   if (this.state.equals(LifecycleState.FAILED)) { 
                       this.fireLifecycleEvent("before_stop", (Object)null); 
                   } else { 
                       this.setStateInternal(LifecycleState.STOPPING_PREP, (Object)null, false); 
                   } 
                   this.stopInternal(); 
                   if (!this.state.equals(LifecycleState.STOPPING) && !this.state.equals(LifecycleState.FAILED)) { 
                       this.invalidTransition("after_stop"); 
                   } 
                   this.setStateInternal(LifecycleState.STOPPED, (Object)null, false); 
               } catch (Throwable var5) { 
                   ... 
               } finally { 
                  ... 
               } 
 
           } 
       } else { 
           ... 
       } 
   } 
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destroy方法

public final synchronized void destroy() throws LifecycleException { 
        //如果状态是启动失败的，也就是FAILED，那么会直接去调用stop方法， 
        if (LifecycleState.FAILED.equals(this.state)) { 
            try { 
                this.stop(); 
            } catch (LifecycleException var3) { 
                log.warn(sm.getString("lifecycleBase.destroyStopFail", new Object[]{this.toString()}), var3); 
            } 
        } 
        //如果是这两种状态DESTROYING、DESTROYED，那么就不再进行执行了，直接进行return 
        if (!LifecycleState.DESTROYING.equals(this.state) && !LifecycleState.DESTROYED.equals(this.state)) { 
            if (!this.state.equals(LifecycleState.STOPPED) && !this.state.equals(LifecycleState.FAILED) && !this.state.equals(LifecycleState.NEW) && !this.state.equals(LifecycleState.INITIALIZED)) { 
                this.invalidTransition("before_destroy"); 
            } 
 
            try { 
                this.setStateInternal(LifecycleState.DESTROYING, (Object)null, false); 
                this.destroyInternal(); 
                this.setStateInternal(LifecycleState.DESTROYED, (Object)null, false); 
            } catch (Throwable var2) { 
                ExceptionUtils.handleThrowable(var2); 
                this.setStateInternal(LifecycleState.FAILED, (Object)null, false); 
                throw new LifecycleException(sm.getString("lifecycleBase.destroyFail", new Object[]{this.toString()}), var2); 
            } 
        } else { 
         ... 
        ｝ 
    } 
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阿粉在其中精简了一些代码，如果大家有兴趣的可以自己去翻一下源码，然后自己去看一下，这样对比出来才有效果。

总结

其实就是通过不同的状态转变，然后相应的去调用init、start、stop、destroy方法,然后提供所有Tomcat组件的生命周期管理。

上图就是接口状态不同情况执行不同方法的图，图片来自《Tomcat架构解析》

文献参考

《深入剖析Tomcat》《Tomcat架构解析》《Servlet/JSP深入详解》