自己最近在學習Java Web編程，先是讀了Sun公司的官方文檔Java EE 5的tutorial(http://java.sun.com/javaee/5/docs/tutorial/doc/)中的關鍵章節，然后學了一陣Java Passion里的相關在線課程(見：http://www.javapassion.com/j2ee/)，前幾天還看完了一本電子書＜＜Struts2 in Action＞＞，但總覺得缺少了什么。這兩天突然想起為什么不把tomcat的源碼下載下來仔細研究研究呢？記得以前自己一直想學習著名的Java Build工具Ant(http://ant.apache.org/)的用法，但怎么看文檔都理解不深，試了幾次效果都不好。最后終于把源碼下載下來讀了其中的主要源碼，頓時感覺不僅輕松學會了Ant的用法，而且知道為什么要那么設計。這給我很大的啟發：對于開源軟件來說，比書籍更好的是在線文檔，比在線文檔更好的源碼本身。其實tomcat和Ant有很深的內在聯系，tomcat的早期開發者James Duncan Davidson就是Ant工具的發明人，為了解決開發tomcat過程中各種復雜的build流程他專門創造了Ant。顯然，了解Ant對讀懂tomcat會有極大的幫助。tomcat現在的架構師Craig McClanahan又是另一個著名的MVC框架struts的發明人。

步入正題吧。

首先到tomcat.apache.org里下載最新的源碼包，現在最新的版本是6.0.20，下載后解壓縮，發現它的根目錄里有一個build.xml，這是Ant的默認輸入文件。tomcat源碼本身是用Eclipse寫的，所以我們要做的第一步是在Eclipse里把tomcat工程部署好，這其實很容易，在Eclipse里選擇File>New>Project，選擇Java project with an existing Ant buildfile，選擇那個build.xml就可以了。
然后是下載tomcat的依賴包，這一步也很容易，只要執行ant download(可以打開Eclipse的Ant的view以方便操作)就可以了。它會把下載的依賴包放在一個名稱為base.path的目錄，最好自己配置一下，它默認配置在build.xml.properties.default文件里。下載完依賴包后再ant deploy后就在output/build目錄里得到了可以使用的tomcat。Ant真方便！
Eclipse里要想使得即時編譯沒有任何錯誤提示，需要在build path里配置兩個變量：一個是ANT_HOME，另一個是保存依賴包的TOMCAT_LIBS_BASE，就是保存依賴包的那個目錄。
看一下tomcat的目錄結構，真的很簡單，啟動tomcat的腳本放在bin目錄里，分別有對應windows和unix的兩種腳本。我在Ubuntu環境下，所以先來看一下它的unix腳本。啟動腳本是startup.sh，它實際上是另一個腳本catalina.sh的封裝，所以直接跳到catalina.sh，它會調用另一個腳本setclasspath.sh以設置java，catalina.sh設置好各種環境后會調用tomcat的啟動類：org.apache.catalina.startup.Bootstrap的start方法。
跟蹤一下代碼，Bootstrap類里主要是設置幾個不同的ClassLoader和JMX Server，然后通過反射技術把任務移交給真正的啟動類：org.apache.catalina.startup.Catalina。
怎么樣，這是不是很像啟動腳本一樣，先有個包裝，最后都調的是catalina，不管是shell還是Java的類。
Catalina里的方法最主要是這個方法：protected Digester createStartDigester()；它是讀取conf/server.xml配置文件進行動態加載配置組件的過程，用的是apache的另一個子項目：Digester，它也是struts讀取配置文件動態加載的機制，別忘了tomcat的架構師可是struts項目的作者啊。
加載完server的層次化組件后，通過調用 ((Lifecycle) server).start();整個server就自頂向下啟動起來了。另外，代碼中大量運用了observer這個設計模式，把各種狀態的變化通知給相應的listener。
在Bootstrap類的源碼中發現一處小的bug:

if (replace && log.isDebugEnabled())
log.debug("Expanded " + before + " to " + replace);

應該是：
if (replace && log.isDebugEnabled())
log.debug("Expanded " + before + " to " + repository);