那天的面試現場，我腦袋突然空白

上週我去參加一家金融科技公司的 Java 高級開發面試。一切都挺順利，Redis、JVM、Spring 全答得順風順水。

直到面試官輕輕一笑，説了一句：

“那我們來聊聊 Tomcat 吧，説説你對它的頂層架構理解？”

當場我腦子“嗡”的一聲：

——Tomcat 架構？我只記得 Catalina、Coyote、Connector……那它們到底誰是誰爹？！

我硬着頭皮扯了幾句，然後在回家路上一路反思：

Tomcat 的架構我天天在用，怎麼就講不明白？

於是我花了一整個週末，啃源碼、畫圖、看官方架構圖。今天就用我這幾天的“血淚筆記”，幫你徹底搞懂 Tomcat 的頂層架構。（看完這篇，保你再也不會在面試時“嗡”地一聲了！）

先來一個故事：Tomcat 就像一個餐廳

我們先別管那些 “Catalina”、“Coyote”、“Container” 這些名詞。先想象這樣一個場景：

一家高檔餐廳，門口有接待員（Connector），廚房裏有主廚團隊（Container），後台還有個大管家負責統籌調度（Catalina）。

Tomcat 就是這樣一個餐廳系統。

• Connector（連接器）：就像餐廳門口的接待員，負責接客（接收請求）和送菜（返回響應）。
• Container（容器）：就是後廚，真正“烹飪”請求的地方。它裏面有四層廚房：Engine、Host、Context、Wrapper，每層分工明確。
• Catalina（核心引擎）：就是餐廳的大管家。它負責整個餐廳的啓動、關閉、協調各部門運作。

當你啓動 Tomcat 時，其實就是 Catalina 啓動了一個 Server，Server 包含多個 Service，每個 Service 下面又有 Connector + Container 的搭配。

Tomcat 架構的“家譜圖”

我們來看看真正的 Tomcat 架構“家族圖”：

是不是突然清晰了？咱們把每個角色的職責再講清楚~

Server：Tomcat 的“總指揮”

Tomcat 啓動時，最頂層的對象叫 Server。

• 它代表整個 Tomcat 實例（就像一個完整的餐廳系統）。
• Server 負責管理所有的 Service。
• 當你執行 shutdown 命令時，其實就是讓 Server 關閉所有 Service，優雅停機。

面試回答示例：

Tomcat 的最頂層組件是 Server，它代表整個服務器實例，用於管理多個 Service 的生命週期。

Service：連接器與容器的橋樑

Service 是連接前台和後廚的橋樑。

• 每個 Service 由 一個或多個 Connector 和 一個 Container 組成。
• Connector 負責接收請求，Container 負責處理。
• 這樣可以支持多個協議：例如 HTTP、AJP（Tomcat 用於和 Apache 通信的協議）。

一句話記憶：

Service 是“前台+後廚”的一套組合，Connector 進菜，Container 做菜。

Connector：請求的“接待員”

Connector 也叫 Coyote（郊狼），是 Tomcat 的通信模塊。

它的核心職責有兩個：

1. 監聽端口、接收請求
2. 把請求交給 Container 處理，並把響應寫回客户端

Tomcat 默認使用兩個常見的 Connector：

• HTTP/1.1 Connector：處理瀏覽器直接訪問的 HTTP 請求
• AJP Connector：用於和 Apache、Nginx 等前端服務器集

當請求到達 Connector 後，它不會自己去執行 Servlet，而是把請求交給 “後廚” Container。

比喻記憶：

Connector 就像服務員——點單、傳菜、送菜。

Container：真正處理請求的“後廚”

Container 是 Tomcat 中最重要的部分之一。它定義了 從接收請求到執行 Servlet 的全過程。

它內部有四層結構：

一層層關係就像這樣：

Engine（大廚房）→ Host（每個餐廳分店）→ Context（每個菜系）→ Wrapper（具體廚師）

當請求從 Connector 傳過來時，它會一層層往下傳遞，直到找到對應的 Servlet 執行。

Catalina：Tomcat 的靈魂人物

前面我們説 Catalina 是“大管家”，其實它是 Tomcat 的核心引擎。

Catalina 的主要職責包括：

• 解析配置文件 server.xml
• 創建並啓動 Server、Service、Connector、Container
• 管理 Tomcat 的生命週期（啓動、暫停、關閉）
• 加載和管理 Web 應用

換句話説，Catalina 是 Tomcat 架構的靈魂。沒有它，整個系統都無法啓動。

Coyote：Connector 的內核

Coyote 是 Tomcat 網絡通信的實現模塊。它是 Connector 的底層實現，支持多種協議（HTTP/1.1、HTTP/2、AJP、WebSocket 等）。

Coyote 會把底層 Socket 流包裝成一個標準的 Request/Response 對象，然後交給上層的 Catalina 去處理。

讓我們跟着一個請求走一遍

假設你在瀏覽器輸入：

http://localhost:8080/demo/hello

這個請求在 Tomcat 中的流轉路徑如下：

1. Connector 接收請求：Coyote HTTP/1.1 Connector 在 8080 端口監聽到請求。
2. 轉換成 Request/Response 對象：Coyote 把底層 Socket 封裝成標準請求對象。
3. 交給 Engine 處理：Catalina 的 Engine 接收到請求。
4. Host 匹配域名：找到對應的虛擬主機（如 localhost）。
5. Context 匹配應用路徑：定位到 /demo 這個 web 應用。
6. Wrapper 匹配 Servlet：找到 /hello 對應的 Servlet 並執行。
7. Servlet 執行業務邏輯，生成響應：把結果返回到 Response。
8. Connector 把響應發送回瀏覽器

一個完整的請求-響應流程就這樣走完了。是不是瞬間清晰了？

Tomcat 架構總結口訣

面試前背熟這幾句話：

Catalina 掌管全局，Server 服務整合。

Service 連接前後，Connector 接收傳達。

Container 層層遞進，Engine 主控中樞。

Host 管站點，Context 管應用，Wrapper 管 Servlet。

Coyote 傳輸協議，Catalina 執行核心。

面試官可能追問的問題（附答案）

Q1：Tomcat 支持多協議是怎麼做到的？

通過在一個 Service 中配置多個 Connector（例如 HTTP、AJP），它們共用同一個 Container。

Q2：Tomcat 是如何找到對應 Servlet 的？

通過 Container 層層匹配：Engine → Host → Context → Wrapper，最終根據 URL pattern 找到對應 Servlet。

Q3：Tomcat 中的 Pipeline 和 Valve 是幹嘛的？

它是責任鏈模式實現的請求處理管道，每一層 Container 都有自己的 Valve（類似攔截器），可實現日誌、鑑權等功能。

Q4：Catalina 與 Coyote 的關係？

Coyote 是通信層（處理協議、IO），Catalina 是業務層（處理 Servlet 調度）。

寫在最後：理解架構，才能真正“馴服”Tomcat

當我重新看完 Tomcat 架構圖那一刻，我突然想明白一件事：

Tomcat 從來不只是一個 Servlet 容器，它是一套精妙的系統工程。每一層都有清晰的職責，每個模塊都能獨立擴展、替換。

這種解耦的設計思想，才是 Java 架構師最該學的部分。所以，如果下一次面試官再問你——

“能講講 Tomcat 的頂層架構嗎？”

請你微笑着説：

“Tomcat 的核心分為 Catalina（容器引擎）和 Coyote（通信組件）。頂層是 Server，內部由多個 Service 組成，Service 由 Connector + Container 構成。Container 再分為 Engine、Host、Context、Wrapper 四層結構，共同實現請求到 Servlet 執行的全過程。”

這一刻，輪到面試官“嗡”的一聲了！

END

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