Catalina的作用是初始化各個組件，并開始啟動各個組件。
上文中介紹了Bootstrap是怎樣啟動Catalina的，如今來看看Catalina的作用：
1，Catalina通過Digester類載入server.xml,實例化server.xml中各個組件，并為這些實例賦值（這個類是通過擴(kuò)展SAX來完畢的）。
2，調(diào)用server的start方法開啟server組件，server會一級一級的將start傳播下去，這樣各個組件就從這里開啟了。

3，初始化命名空間(tomcat會使用JNDI技術(shù)，比方在server.xml中配置了數(shù)據(jù)庫連接池的話，就使用了JNDI)。最后還包裝了System.out和System.err。

這里面的重點就是Digester解析server.xml的過程，先來看看start方法：

        public void start() {
    	//這里剔除了一些推斷，日志，server鉤子函數(shù)，等代碼
    	......
        if (getServer() == null) {
            load();
        }
   		......
        getServer().start();

        if (await) {
            await();
            stop();
        }
    }
    

依據(jù)第一個if語句能夠知道server是通過load方法實例化的。load方法運(yùn)行后，啟動服務(wù)器，邏輯非常easy。進(jìn)入load方法：

        public void load() {

    	//這種方法的篇幅過長，我踢掉一些對流程不重要的代碼
        Digester digester = createStartDigester();

        InputSource inputSource = null;
        InputStream inputStream = null;
        File file = null;
        try {
        	//獲取sever.xml配置文件
            file = configFile();
            inputStream = new FileInputStream(file);
            inputSource = new InputSource(file.toURI().toURL().toString());
        } catch (Exception e) {
            if (log.isDebugEnabled()) {
                log.debug(sm.getString("catalina.configFail", file), e);
            }
        }

        //將sever.xml相應(yīng)的流傳給digester，由digester解析它。
        inputSource.setByteStream(inputStream);
        //這種方法非常重要，它將自己也就是Catalina這個對象放到了digester對象里的一個棧里面，后面解析xml實例化server后
        //會從棧里拿出Catalina對象調(diào)用它的setServer方法來設(shè)置Catalina.server屬性。server里的service屬性也是通過這樣的形式
        //設(shè)置的。
        digester.push(this);
        digester.parse(inputSource);

        //server實例化后,將設(shè)置server.catalina屬性，這里Catalina和Server是雙向關(guān)聯(lián)的。
        getServer().setCatalina(this);

        // 包裝了System.out和System.err
        initStreams();

        getServer().init();

    }
    

假設(shè)想搞清楚出digester是怎樣載入server.xml并實例化各個組件的，你可能會進(jìn)入 digester.parse(inputSource)方法,但這種方法
不能告訴你關(guān)鍵的內(nèi)容。來看看digester是個什么類：
public class Digester extends DefaultHandler2
DefaultHandler2是SAX擴(kuò)展包以下的，不懂SAX的一定要先去了解下SAX，不然看Catalina的源代碼非常費(fèi)勁。回過頭來看看load()方法中的
第一行代碼Digester digester = createStartDigester();進(jìn)入createStartDigester方法：

      
   /**
     * Create and configure the Digester we will be using for startup.
     */
    protected Digester createStartDigester() {
        
        Digester digester = new Digester();

        digester.addObjectCreate("Server",
                                 "org.apache.catalina.core.StandardServer",
                                 "className");
        digester.addSetProperties("Server");
        digester.addSetNext("Server",
                            "setServer",
                            "org.apache.catalina.Server");

        digester.addObjectCreate("Server/GlobalNamingResources",
                                 "org.apache.catalina.deploy.NamingResources");
        digester.addSetProperties("Server/GlobalNamingResources");
        digester.addSetNext("Server/GlobalNamingResources",
                            "setGlobalNamingResources",
                            "org.apache.catalina.deploy.NamingResources");

        digester.addObjectCreate("Server/Listener",
                                 null, // MUST be specified in the element
                                 "className");
        digester.addSetProperties("Server/Listener");
        digester.addSetNext("Server/Listener",
                            "addLifecycleListener",
                            "org.apache.catalina.LifecycleListener");

        digester.addObjectCreate("Server/Service",
                                 "org.apache.catalina.core.StandardService",
                                 "className");
        digester.addSetProperties("Server/Service");
        digester.addSetNext("Server/Service",
                            "addService",
                            "org.apache.catalina.Service");

        digester.addObjectCreate("Server/Service/Listener",
                                 null, // MUST be specified in the element
                                 "className");
        digester.addSetProperties("Server/Service/Listener");
        digester.addSetNext("Server/Service/Listener",
                            "addLifecycleListener",
                            "org.apache.catalina.LifecycleListener");

        //Executor
        digester.addObjectCreate("Server/Service/Executor",
                         "org.apache.catalina.core.StandardThreadExecutor",
                         "className");
        digester.addSetProperties("Server/Service/Executor");

        digester.addSetNext("Server/Service/Executor",
                            "addExecutor",
                            "org.apache.catalina.Executor");

        digester.addRule("Server/Service/Connector",
                         new ConnectorCreateRule());
        digester.addRule("Server/Service/Connector",
                         new SetAllPropertiesRule(new String[]{"executor"}));
        digester.addSetNext("Server/Service/Connector",
                            "addConnector",
                            "org.apache.catalina.connector.Connector");

        digester.addObjectCreate("Server/Service/Connector/Listener",
                                 null, // MUST be specified in the element
                                 "className");
        digester.addSetProperties("Server/Service/Connector/Listener");
        digester.addSetNext("Server/Service/Connector/Listener",
                            "addLifecycleListener",
                            "org.apache.catalina.LifecycleListener");

        // Add RuleSets for nested elements
        digester.addRuleSet(new NamingRuleSet("Server/GlobalNamingResources/"));
        digester.addRuleSet(new EngineRuleSet("Server/Service/"));
        digester.addRuleSet(new HostRuleSet("Server/Service/Engine/"));
        digester.addRuleSet(new ContextRuleSet("Server/Service/Engine/Host/"));
        addClusterRuleSet(digester, "Server/Service/Engine/Host/Cluster/");
        digester.addRuleSet(new NamingRuleSet("Server/Service/Engine/Host/Context/"));

        // When the 'engine' is found, set the parentClassLoader.
        digester.addRule("Server/Service/Engine",
                         new SetParentClassLoaderRule(parentClassLoader));
        addClusterRuleSet(digester, "Server/Service/Engine/Cluster/");

        return (digester);

    }
    

細(xì)致看著這些參數(shù)，xml文檔的節(jié)點名稱都有與之相應(yīng)的類比方Server節(jié)點對象org.apache.catalina.core.StandardServer

digester實例化Server時是實例化了它的子類StanderServer。

進(jìn)入addObjectCreate方法：

      public void addObjectCreate(String pattern, String className,
                                String attributeName) {

        addRule(pattern,
                new ObjectCreateRule(className, attributeName));

    }
    

每調(diào)用一個add*方法都為pattern映射了一個Rule的子類，addSetProperties，addSetNext都為pattern映射了一個Rule的子類。
這個映射關(guān)系被存放在RulesBase.cache中：

      public class RulesBase implements Rules {

    protected HashMap<String,List<Rule>> cache =
        new HashMap<String,List<Rule>>();
}
    

從這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠知道每一個節(jié)點的完整名稱相應(yīng)一個Rule的list集合。來看看Rule是怎樣定義的：

      public abstract class Rule {
    public Digester getDigester() {
        return (this.digester);
    }
    public void begin(String namespace, String name, Attributes attributes)
        throws Exception {
        begin(attributes);
    }
    public void end(String namespace, String name)
        throws Exception {
        end();
    }
}
    

begin和end是它的核心方法（有的子類可能沒有當(dāng)中的某個方法，這里為了說明xml的解析流程所以說它們重要）。講到這里是想說明：digster事先為xml中的每一個節(jié)點定義了多個規(guī)則。上面提到Degister繼承自DefaultHandler2，并重寫了它的startDocument()，startElement(),endDocument()endElement()等方法。Degister內(nèi)部定義了一個XMLReader類型的成員變量reader，并將自己作為ContentHandler和DTDHandler 傳給自己的成員變量reader。那么reader在解析xml的時候就會回調(diào)Digster繼承自DefaultHandler2的startDocument()，startElement(),endDocument()，endElement()等回調(diào)方法。在回調(diào)方法中就會調(diào)用與當(dāng)前節(jié)點相應(yīng)的Rule類的回調(diào)方法。如今拿Server的初始化來舉例：在上面提到的createStartDigester()方法中為Server加入了三個規(guī)則：

         digester.addObjectCreate("Server",
                                 "org.apache.catalina.core.StandardServer",
                                 "className");
        digester.addSetProperties("Server");
        digester.addSetNext("Server",
                            "setServer",
                            "org.apache.catalina.Server");
    

這三個方法內(nèi)部會分別創(chuàng)建三個規(guī)則類，ObjectCreateRule，SetPropertiesRule，SetNextRule。這三個類的作用各自是創(chuàng)建指定類，將xml標(biāo)簽上的屬性賦值給改類，將該類賦值給它的上級類。這三個類被創(chuàng)建后加入到了一個以“Server”為鍵的map中前面提到的RulesBase.cache。在reader類解析xml到<Server>標(biāo)簽的開始節(jié)點時會調(diào)用startElement()方法，并將當(dāng)前節(jié)點的節(jié)點名和屬性值等一系列值傳給改方法。方法內(nèi)部則通過節(jié)點全名稱獲取相應(yīng)的規(guī)則類Rule對象的list結(jié)合，并挨個調(diào)用rule對象的begin方法。以server相應(yīng)的ObjectCreateRule規(guī)則為例：

          public void begin(String namespace, String name, Attributes attributes)
            throws Exception {
        Class<?> clazz = digester.getClassLoader().loadClass(realClassName);
        Object instance = clazz.newInstance();
        digester.push(instance);
    }
    

創(chuàng)建了與server相應(yīng)的實例（實例名是org.apache.catalina.core.StandardServer或是屬性classname對象的值）并放在了digest的一個名為stack屬性的棧頂。前面的load方法中digester將當(dāng)前類對象也就是Catalina對象push到了stack里面，這時候Catalina應(yīng)該在stack的底端，由于之前stack里沒有數(shù)據(jù)。server標(biāo)簽是server.xml的第一個標(biāo)簽，這時候解析到它的開始標(biāo)簽并調(diào)用了與它對象的ObjectCreateRule規(guī)則的begin方法初始化了server對象并后push到了stack里面，那么此時stack有兩個元素，Catalina在棧底，server在棧頂。ObjectCreateRule的start方法結(jié)束后會繼續(xù)調(diào)用SetPropertiesRule的start方法，這個類是將標(biāo)簽的屬性值賦值給上面創(chuàng)建的對象，它的begin方法的第一步就是從stack獲取對象，然后將標(biāo)簽上的屬性值賦值給該對象比方<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">中的port和shutdown屬性。最后是SetNextRule類，這個類僅僅有一個end方法是在遇到</Server>的結(jié)束標(biāo)簽時調(diào)用的。以下是該方法的源代碼：

          @Override
    public void end(String namespace, String name) throws Exception {

        Object child = digester.peek(0);
        Object parent = digester.peek(1);
        if (digester.log.isDebugEnabled()) {
            if (parent == null) {
                digester.log.debug("[SetNextRule]{" + digester.match +
                        "} Call [NULL PARENT]." +
                        methodName + "(" + child + ")");
            } else {
                digester.log.debug("[SetNextRule]{" + digester.match +
                        "} Call " + parent.getClass().getName() + "." +
                        methodName + "(" + child + ")");
            }
        }

        IntrospectionUtils.callMethod1(parent, methodName,
                child, paramType, digester.getClassLoader());
                
    }
    

在調(diào)用這種方法前，degister的成員變量stack已經(jīng)push和pop好幾個對象了，每次標(biāo)簽開始解析時創(chuàng)建對象push到stack里面，標(biāo)簽結(jié)束后從stack里pop出來。由于<Server>標(biāo)簽是頂層標(biāo)簽，所以server對象最先被創(chuàng)建并push到stack里面（Catalina一直在棧底），最后被pop出來，所以結(jié)束標(biāo)簽</server>解析時和開始一樣，stack依舊還是兩個元素，server在棧頂，Catalina在棧底。 Object child = digester.peek(0);Object parent = digester.peek(1);分別取出了棧頂和棧底的元素。server.xml的解析不是非常好敘述，它的關(guān)系有點復(fù)雜。要記住一點server.xml的每一級標(biāo)簽相應(yīng)一個tomcat組件,被外層標(biāo)簽包裹的標(biāo)簽是外層標(biāo)簽的一個屬性比方serveice是server的一個屬性。xml在被解析時會依據(jù)當(dāng)前的事件（開始，或結(jié)束）來調(diào)用相應(yīng)節(jié)點的解析規(guī)則，創(chuàng)建對象，并通過棧來完畢對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。