Tomcat NIO(4)-数据读写类

在上一篇文章里我们主要介绍了 tomcat NIO 实现的相关架构类，在这里我们主要介绍数据处理类，即实现读写封装的 Request 和 Response 。

在 tomcat NIO 的实现里，会有一系列处理数据读写的类。并且 tomcat 也实现了servlet 标准，是 servlet 容器。所以会把处理数据读写的类封装成标准的HttpServletRequest 和HttpServletResponse 实现，从而完成从原始 socket 连接请求到 servlet API 的调用。对于请求 Request 相关的类，展示如下图：

• HttpServletRequest 类，代表标准 servlet API 中对于 Request 的具体的定义，其实现类为org.apache.catalina.connector.Request 。
• HttpServletResponse ，是HttpServletRequest的实例，代表标准 servlet API 中对于 Response 的具体的定义，其中具体的实现类为org.apache.catalina.connector.Response 。
• Connector 类，属于 HttpServletRequest 类的实例，是对上一篇文章中介绍的顶层框架类 Connector 引用。
• CoyoteRequest ，属于HttpServletRequest 类的实例，同时也是属于InputBuffer 类和 Http11InputBuffer 类的实例，是 tomcat 对连接请求的封装，同时里面也包含 http method ，uri ，querystring ，host ，port 等 items 的封装。
• CoyoteInputStream，是 HttpServletRequest 类的实例，是 tomcat 对于输入流的包装。
• InputBuffer 类，属于 HttpServletRequest 类的实例，也属于 CoyoteInputStream 类的实例，用来完成请求数据的读取。其中包含 Bytebuffer 和 CharBuffer 作为字节和字符读取缓冲区，默认大小为1028*8 bit ，即8KB。
• CoyoteResponse 类，属于 CoyoteRequest 类的实例，是 tomcat 对于对连接响应的封装。
• Http11InputBuffer 类，主要用于完成请求数据的读取，其中包含 Bytebuffer 作为字节读取缓冲区，包含 SocketInputBuffer 辅助类用于完成到 Bytebuffer 字节缓冲区的读操作。
• NioSocketWrapper 类，是 Http11InputBuffer 类的实例，封装了原始的 scoket ，提供封装的 socket 读写操作。
• NioSelectorPool 类，属于 NioSocketWrapper 类的实例，当数据需要多次读写的时候，监测注册在原始 scoket 上的读写事件是否发生。
• CountDownLatch 类，这里有 readLatch 实例和 writeLatch 两个实例，而这两个均是属于 NioSocketWrapper 类的实例。用于当数据不可读，或者不可写的时候对 tomcat io 线程的阻塞，即如果数据不可读写，tomcat io 线程会分别在 readLatch 实例和 writeLatch 实例上等待。
• Poller 类，是属于 NioSocketWrapper 类的实例，主要监测 epoll 模型里注册原始 scoket 上的读写事件是否发生。里面包含事件队列SynchronizedQueue ，java NIO 事件轮询对象 selector，同时还包含了并发事件计数器 weakupCounter。
• NioChannel 类，是属于 NioSocketWrapper 类的实例，对原始 java NIO 对象 ScoketChannel 的封装，同时它的内部也引用了其所从属的NioSocketWrapper 类的实例。
• SocketBufferHandler 类，属于 NioChannel 类的实例，主要是用于进行封装原始 java NIO ScoketChannel 对象的读写 buffer 。其内部有 DirectBuffer 类型的读缓冲与写缓存，这里的 DirectBuffer 是堆外内存，而不是 jvm 内存，从而提高了读写效率。

对于请求 Reponse 相关的类，展示如下图：

• HttpServletReponse 类，代表标准 servlet API中对于Reponse 的定义，其具体实现类为 org.apache.catalina.connector.Reponse。
• HttpServletRequest，是HttpServletReponse的实例，代表标准 servlet API 中对于 Request 的具体的定义，其中的具体的实现类为org.apache.catalina.connector.Request 。
• CoyoteOutputStream，是 HttpServletReponse 类的实例，是 tomcat 对于输出流的包装。
• OutputBuffer 类，是属于 CoyoteOutputStream 类的实例，也属于 HttpServletReponse 类的实例，用来完成响应数据的写操作。其中包含Bytebuffer 和 CharBuffer 作为字节和字符写操作缓冲区，默认大小为1024*8 bit，即8KB。
• CoyoteResponse 类，即是属于 CoyoteRequest 类的实例，也属于 OutputBuffer 类的实例，是 tomcat 对于对连接响应的封装。
• Http11OutputBuffer 类，主要用于完成响应数据的写操作，其中包含 Bytebuffer 作为 header 字节写缓冲区，包含 SocketOutputBuffer 辅助类完写操作。
• NioSocketWrapper，属于Http11OutputBuffer类的实例，封装了原始的 scoket ，提供封装的 socket 读写操作。

目前先写到这里，下一篇文章里我们继续介绍 tomcat NIO 中实现的主要架构和流程。