Tomcat NIO(11)-请求数据读取

在上一篇文章里我们主要介绍了 tomcat io 线程中涉及到的主要核心类，包括 AbstractProcessorLight，Http11Processor，CoyoteAdapter，这里主要介绍对于请求数据的读取。

对于 tomcat 请求数据的读取来说，可以分为请求行的读取，请求头的读取，请求体的读取，三个部分方法调用序列图如下：

读取请求行

读取请求头

读取请求体

综合上面三个序列图，对于请求行，请求头，请求体的读取都最终调用了NioSocketWrapper 对象实例的 fillReadBuffer() 方法。只不过请求行和请求头读取参数传递为 true，请求体读取参数传递为 false，该方法核心代码如下：

private int fillReadBuffer(boolean block, ByteBuffer to) throws IOException {
    int nRead;
    NioChannel socket = getSocket();
    if (socket instanceof ClosedNioChannel) {
        throw new ClosedChannelException();
    }
    if (block) {
        Selector selector = null;
        try {
            selector = pool.get();
        } catch (IOException x) {
            // Ignore
        }
        try {
            nRead = pool.read(to, socket, selector, getReadTimeout());
        } finally {
            if (selector != null) {
                pool.put(selector);
            }
        }
    } else {
        nRead = socket.read(to);
        if (nRead == -1) {
            throw new EOFException();
        }
    }
    return nRead;
}

• 根据上述方法分析，对于请求行和请求头的读取采用非阻塞的方式，用到了以前文章介绍的 NioChannel 对象的 read(ByteBuffer) 方法，其核心代码如下：

//NioChannel
protected SocketChannel sc
public int read(ByteBuffer dst) throws IOException {
    return sc.read(dst);
 }

根据上述代码，请求行和请求头的读取本质是调用 java NIO api SocketChannel 的 read() 方法，该方法为非阻塞方法。如果读不到数据就直接返回，继续由以前文章介绍的 poller 线程监测是否有数据可读。

对于请求体的读取采用阻塞的方式，调用以前文章中介绍的 NioSelectorPool 的read(ByteBuffer buf, NioChannel socket, Selector selector, long readTimeout) 方法。在该方法中又会调用 NioBlockingSelector 的 read() 方法，核心代码如下：

根据以上代码整个读数据逻辑在一个循环里进行，如果有数据读到就跳出循环，返回数据。

如果没有数据，则调用 BlockPoller 的 add() 方法，该方法将封装的 OP_READ 事件添加到 BlockPoller 的事件队列里。关于 BlockPoller 我们在后面文章里详细讲解。

然后在调用以前文章介绍的 NioSocketWrapper 中的 CountDownLatch 类型 readLatch 属性的 await() 方法，使当前线程(一般是tomcat io线程)在 readLatch 上等待。

当前线程在 readLatch 上等待一般有超时时间(读超时时间)，默认不配置为 -1，这时超时时间为 Long.MAX_VALUE 毫秒。

对于 tomcat 数据读取总结如下：

• 对于请求行，请求头和请求体的读取默认(不开启异步)都在 tomcat io 线程中进行。
• 对于请求行和请求头的读取是非阻塞读取，即不阻塞 tomcat io 线程，如果没有读取到数据，则由 poll 线程继续监测下次数据的到来。
• 对于请求体的读取是阻塞的读取，如果发现请求体数据不可读，那么首先注册封装的 OP_READ 事件到 BlockPoller 对象实例的事件队列里。然后利用 NioSocketWrapper 对象中的 readLatch 来阻塞 tomcat io 线程。
• 对于 tomcat io 线程阻塞时间为读超时，默认不配置为 -1，这时超时时间为 Long.MAX_VALUE 毫秒。
• 如果超时，则抛出 SocketTimeoutException，并取消上面注册的读事件。
• 最后将该事件从 selector 中移除(一般是可读事件)。