Tomcat源码分析一：编译Tomcat源码

1 内容介绍

在之前的《Servlet与Tomcat运行示例》一文中，给大家带来如何在Tomcat中部署Servlet应用的相关步骤，本文将就上文为基础，开始Tomcat源码分析之旅，我将详细的分析Tomcat的启动过程及运行原理。本文将是最基础的一节课，也就是本地编译好Tomcat源码，为后面的分析做基础！

2 编译Tomcat源码

2.1 下载Tomcat源码

我们去Tomcat官网下载最新的Tomcat源码包，目前最新的版本为9.0.26，我们下载其source源码包tar.gz版本，如下图：

2.2 解压源码包apache-tomcat-9.0.26-src.tar.gz

解压源码包apache-tomcat-9.0.26-src.tar.gz之后得到的内容为：

2.3 解压后的文件夹中添加pom.xml

因为要使用Maven的方式导入Tomcat项目，故需要添加相应的maven依赖，此处添加pom.xml文件，该文件内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.github.sources</groupId>
    <artifactId>source-tomcat</artifactId>
    <version>9.0.26</version>
    <name>source-tomcat</name>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.easymock</groupId>
            <artifactId>easymock</artifactId>
            <version>3.5.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.ant</groupId>
            <artifactId>ant</artifactId>
            <version>1.10.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>wsdl4j</groupId>
            <artifactId>wsdl4j</artifactId>
            <version>1.6.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>javax.xml</groupId>
            <artifactId>jaxrpc</artifactId>
            <version>1.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jdt</groupId>
            <artifactId>org.eclipse.jdt.core</artifactId>
            <version>3.18.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jdt.core.compiler</groupId>
            <artifactId>ecj</artifactId>
            <version>4.6.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <finalName>Tomcat9.0</finalName>
        <sourceDirectory>java</sourceDirectory>
        <testSourceDirectory>test</testSourceDirectory>
        <resources>
            <resource>
                <directory>java</directory>
            </resource>
        </resources>
        <testResources>
            <testResource>
                <directory>test</directory>
            </testResource>
        </testResources>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.6.1</version>
                <configuration>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

2.4 IDEA导入tomcat源码工程

使用IDEA开发工具，以Maven的方式导入tomcat工程，导入之后工程结构如下：

2.5 启动Tomcat工程

运行org.apache.catalina.startup包下的Bootstrap类的main方法

此时，我们发现了一些错误，下面我们来解决这些错误。

3 异常问题解决

3.1 trailers.ResponseTrailers不存在

我们可以去webapps/examples/WEB_INF/classes/trailers 目录下找到该类，我们将这个类复制一份到test下：

拷贝完成之后的情况如下：

3.2 CookieFilter不存在

同样，我们去将home\webapps\examples\WEB-INF\classes\util\CookieFilter.java 文件拷贝到 test\util 目录下:

3.3 FileNotFoundException: /Library/ApacheTomcat/source/test/source-tomcat/conf/server.xml (No such file or directory)

在解决上述3.1和3.2的问题之后，又出现了下图所示的问题：

解决方案：
在启动的配置中，添加VM options的参数，添加项目路径，本机为/Library/ApacheTomcat/source/test/apache-tomcat-9.0.26-src，故而添加参数内容为：
-Dcatalina.home=/Library/ApacheTomcat/source/test/apache-tomcat-9.0.26-src，如下图所示：

3.4 java.lang.ClassNotFoundException: listeners.ContextListener

在解决上述3.3问题之后，再次启动Bootstrap类的main方法，程序出现以下错误信息：

解决方案：删除 webapps 下的 examples 文件夹！程序再次运行不报此错误！

3.5 Servlet.service() for servlet [jsp] in context with path [] threw exception [org.apache.jasper.JasperException: Unable to compile class for JSP] with root cause

在解决上述问题之后，启动Bootstrap类的main方法，程序正常启动，此时我们在浏览器访问127.0.0.1:8080，程序出现以下错误信息：

解决方案：编辑 org.apache.catalina.startup.ContextConfig 文件的 configureStart() 方法，添加初始化 JSP 解析器的代码：

context.addServletContainerInitializer(new JasperInitializer(), null);

添加之后，再次启动main方法，浏览器输入127.0.0.1:8080得到的结果为Tomcat的界面：

3.6 日志乱码

启动的日志中含有很多的乱码，虽然对程序整体并不影响，但是在之后查看日志时，还是影响比较大的，先看下日志乱码的情况：

解决方案：
修改vm options 内容，将环境设置为美国-英文，设置内容如下：

-Duser.language=en -Duser.region=US -Dfile.encoding=UTF-8

再次运行main方法，程序日志正常显示：

至此，我们已经将Tomcat的源码导入到IDEA的工具中，也解决了一些问题，之后，我们将利用这份源码来分析Tomcat的启动及运行原理。

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