前面我們對Tomcat做了一些預備知識介紹，接下來我們正式進入源碼，從程序入口了解整個Tomcat啟動的過程，本篇只對整個啟動流程進行梳理，總結出其中值得我們學習的和其中比較核心的模塊，在接下來的章節中，我會對各個組件和體系進行逐個研讀。

java基礎中提到，每個程序都會有一個main方法作為程序入口，于是我找來了tomcat的啟動腳本，在腳本catalina.bat中找到了程序入口如圖：

圖一 Tomcat啟動類

打開org.apache.catalina.startup.Bootstrap#main,來分析一下它的代碼：

public static void main(String args[]) {
    if (daemon == null) {
        // Don't set daemon until init() has completed
        Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
        try {
            //1、初始化 Bootstrap 實例，設置類加載器，加載Catalina實例等
            bootstrap.init();
        } catch(Throwable t) {
            handleThrowable(t);
            t.printStackTrace();
            return;
        }

        //2、初始化好了，賦值給 daemon 守護進程
        daemon = bootstrap;
    } else {
        // When running as a service the call to stop will be on a new
        // thread so make sure the correct class loader is used to prevent
        // a range of class not found exceptions.       
      Thread.currentThread().setContextClassLoader(daemon.catalinaLoader);
    }

    try {
        String command = "start";
        if (args.length & gt; 0) {
            command = args[args.length - 1];
        }
        if (command.equals("startd")) {
            args[args.length - 1] = "start";
            daemon.load(args);
            daemon.start();
        } else if (command.equals("stopd")) {
            args[args.length - 1] = "stop";
            daemon.stop();
        } else if (command.equals("start")) {
            //3、設置 daemon需要阻塞
            daemon.setAwait(true);
            //4、加載，調用Catalina實例catalinaDaemon的load方法
            daemon.load(args);
            //5、開始啟動，同樣地調用了catalinaDaemon的start方法
            daemon.start();
        } else if (command.equals("stop")) {
            daemon.stopServer(args);
        } else if (command.equals("configtest")) {
            daemon.load(args);
            if (null == daemon.getServer()) {
                System.exit(1);
            }
            System.exit(0);
        } else {
            log.warn("Bootstrap: command \"" + command + "\" does not exist.");
        }
    } catch(Throwable t) {
        // Unwrap the Exception for clearer error reporting
        if (t instanceof InvocationTargetException && t.getCause() != null) {
            t = t.getCause();
        }
        handleThrowable(t);
        t.printStackTrace();
        System.exit(1);
    }
}

在上面的代碼中，我已經將一些主要的步驟做了簡要的注解，接下來，逐個分析這些過程。

1.bootstrap.init()——初始化

/**
* Initialize daemon.
* @throws Exception Fatal initialization error
*/
public void init() throws Exception {
    //1、初始化類加載器
    initClassLoaders();
    Thread.currentThread().setContextClassLoader(catalinaLoader);
    SecurityClassLoad.securityClassLoad(catalinaLoader);
    // Load our startup class and call its process() method
    if (log.isDebugEnabled())
    log.debug("Loading startup class");

    //2、加載并創建org.apache.catalina.startup.Catalina實例
    Class startupClass = catalinaLoader.loadClass("org.apache.catalina.startup.Catalina");
    Object startupInstance = startupClass.getConstructor().newInstance();
    // Set the shared extensions class loader
    if (log.isDebugEnabled())
    log.debug("Setting startup class properties");

    String methodName = "setParentClassLoader";
    Class paramTypes[] = new Class[1];
    paramTypes[0] = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
    Object paramValues[] = new Object[1];
    paramValues[0] = sharedLoader;
    //3、執行Catalina實例的setParentClassLoader方法，設置共享的擴展類加載器
    Method method = startupInstance.getClass().getMethod(methodName, paramTypes);
    method.invoke(startupInstance, paramValues);
    //4、將Catalina實例賦值給catalinaDaemon 屬性
    catalinaDaemon = startupInstance;
}

initClassLoaders()類加載器初始化

private void initClassLoaders() {
  try {
    commonLoader = createClassLoader("common", null);
    if (commonLoader == null) {
      // no config file, default to this loader - we might be in a 'single' env.
      commonLoader = this.getClass().getClassLoader();
    }
    catalinaLoader = createClassLoader("server", commonLoader);
    sharedLoader = createClassLoader("shared", commonLoader);
  } catch(Throwable t) {
    handleThrowable(t);
    log.error("Class loader creation threw exception", t);
    System.exit(1);
  }
}

通過看createClassLoader中的代碼可以知道這里主要是從conf/catalina.properties配置文件中獲取class的各個倉庫，得到對應的父類加載器：commonLoader ，然后建立兩個子加載器catalinaLoader 和sharedLoader ，利用雙親委托的模型避免同名的類被多個類加載器加載，造成誤讀。

創建org.apache.catalina.startup.Catalina實例

這里通過反射，加載并創建了Catalina的實例，調用了Catalina的構造方法

public Catalina() {
  setSecurityProtection();
  ExceptionUtils.preload();
}

2.daemon.setAwait(true)

設置tomcat阻塞在關閉端口，監聽SHUTDOWN關閉命令，后續在看tomcat關閉的過程將會講到。

本篇我們主要梳理了tomcat啟動過程中，初始化實例，初始化類加載器，對于里面用到了大量的反射，筆者看的時候也是比較想不明白有什么意圖，等看到后面的內容，再回過來看，看是否能明白。 下一篇將會講load和start方法。