整体架构

Difficulty: Advanced
Status: Stable
Last reviewed: 2026年8月

Tomcat 启动时沿组件树向下传播，运行时沿 Connector、协议处理器和容器 Pipeline 流动。

先给答案：启动走组件树，请求走协议层与容器树

Tomcat 启动时由 Catalina 构建 Server -> Service -> Connector + Engine 组件树，再通过 Lifecycle 向下初始化和启动；请求到来后，Connector/Coyote 负责 socket 与 HTTP，Mapper 选择 Host、Context、Wrapper，Valve 链最终调用 Servlet。

两条主线的边界必须分开：线程池和协议解析属于连接器，应用路由与 Servlet 生命周期属于容器，Web 应用类加载器还要在停止时清理线程、ThreadLocal 和驱动。混淆这些所有权会造成调优方向错误或重部署泄漏。

Bootstrap/Catalina -> Server -> Service -> Connector + Engine
                                      Engine -> Host -> Context -> Wrapper -> Servlet

socket -> NioEndpoint -> Http11Processor -> CoyoteAdapter -> Mapper
       -> EngineValve -> HostValve -> ContextValve -> WrapperValve -> Servlet

启动主流程

Catalina#start 位于 java/org/apache/catalina/startup/Catalina.java:868；LifecycleBase#init 与 start 位于 java/org/apache/catalina/util/LifecycleBase.java:121、:145。Service 启动在 StandardService.java:424，Connector 初始化/启动在 Connector.java:1255、:1300。

请求主流程

NioEndpoint#processKey 位于 java/org/apache/tomcat/util/net/NioEndpoint.java:1129，Http11Processor#service 位于 java/org/apache/coyote/http11/Http11Processor.java:254，CoyoteAdapter#service 位于 java/org/apache/catalina/connector/CoyoteAdapter.java:305，Mapper#map 位于 java/org/apache/catalina/mapper/Mapper.java:688。之后由 StandardEngineValve.java:54 开始逐级进入容器。

设计取舍

替代方案：把协议解析、路由和 Servlet 调用放进一个请求处理器。 为什么不行：协议演进、虚拟主机、Web 应用生命周期和类加载隔离会互相污染。Tomcat 用 Coyote/Catalina Adapter、Mapper 和 Valve 分开承担边界。

边界与踩坑

风险	触发条件	诊断入口
启动失败	生命周期子组件异常	`LifecycleBase` 状态与根因日志
请求排队	Endpoint 或 Servlet 阻塞	线程池、队列、慢请求
路由错误	Host/Context/Wrapper 不匹配	`Mapper` 与部署命名
热部署泄漏	Webapp 类仍被外部引用	`WebappClassLoaderBase` 停止清理

面试锚点

画出 Tomcat 从 socket 到 Servlet 的调用链。

Connector 与 Container 为什么分离？

Mapper 和 Valve 的职责是什么？