本節通過跟蹤Tomcat的原始碼來分析Tomcat是如何啟動及裝配各個元件的。最好下載Tomcat的原始碼匯入到Eclipse，這樣方便跟蹤。方法可參考：

http://www.cnblogs.com/huangfox/archive/2011/10/20/2218970.html

在Tomcat的啟動指令碼篇，我們分析過，當執行Start.bat檔案時，最後實際呼叫的是BootStrap.java類。如下圖：

如上圖，實際呼叫BootStrap，並傳遞一個名為‘start’引數。

在BootStrap的主方法main中，主要做了一下幾件事情： 

1、例項化一個BootStrap，並呼叫其init方法。

2、呼叫

3、呼叫start方法。

在init方法中，BootStrap完成了一件重要的工作，就是根據Java反射，例項化了一個org.apache.catalina.startup.Catalina類。Init的主要程式碼如下：

initClassLoaders();//初始化catalinaLoader
        Thread.currentThread().setContextClassLoader(catalinaLoader);
        SecurityClassLoad.securityClassLoad(catalinaLoader);
        // Load our startup class and call its process() method
        if (log.isDebugEnabled())
            log.debug("Loading startup class");
        Class startupClass =
            catalinaLoader.loadClass
            ("org.apache.catalina.startup.Catalina");
        Object startupInstance = startupClass.newInstance();
        // Set the shared extensions class loader
        if (log.isDebugEnabled())
            log.debug("Setting startup class properties");
        String methodName = "setParentClassLoader";
        Class paramTypes[] = new Class[1];
        paramTypes[0] = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
        Object paramValues[] = new Object[1];
        paramValues[0] = sharedLoader;
        Method method =
            startupInstance.getClass().getMethod(methodName, paramTypes);
        method.invoke(startupInstance, paramValues);
//catalinaDaemon是BootStrap類的一個私有變數
        catalinaDaemon = startupInstance;
 

BootStrap的load方法，通過反射，呼叫Catalina類的load方法。在Catalina類的load方法中完成了一項極其重要的工作，就是通過Apache的另一項開源專案Digester來解析Tomcat的核心配置檔案：conf/server.xml。 Digester作用是講XML轉成指定的Java物件。Catalina類的load方法的具體工作下面會介紹到。

再說BootStrap的start方法，主要是呼叫Catalina類的start方法。

通過對BootStrap三個方法的分析可以看到，BootStrap類啟動時的主要工作就是例項化Catalina，呼叫其load方法與start

前面提到了Catalina的load方法通過Apache的另一項開源專案Digester來解析Tomcat的核心配置檔案：conf/server.xml。Catalina定義了一個名為createStartDigester的方法，此方法根據server.xml的結構，定義了一套解析Server.xml檔案的櫃子，並返回一個例項化的Digester。在load方法使用返回的Digester示例載入server.xml配置檔案，並進行解析。Load方法的主要程式碼如下：

Digester digester = createStartDigester();
        InputSource inputSource = null;
        InputStream inputStream = null;
        try {
            file = configFile();//根據catalina.base路徑獲取server.xml檔案
            inputStream = new FileInputStream(file);
            inputSource = new InputSource("file://" + file.getAbsolutePath());
        } catch (Exception e) {
            ;
        }
//…….略去一些原始碼
        try {
            inputSource.setByteStream(inputStream);
//Catalina將自身設定進digester
            digester.push(this);
            digester.parse(inputSource);
            inputStream.close();
        } catch (Exception e) {
            log.warn("Catalina.start using "
                               + getConfigFile() + ": " , e);
            return;
        }
getServer().initialize();//初始化Server

在load方法中，通過呼叫digester.push(this); Catalina將自身設定進digester，這樣通過digester.parse方法解析後，Catalina物件的各個屬性將被例項化並填充。最關鍵的是例項化了Server物件。實際上digester例項化了Service、Connector、Engine、Host、context等各種元件，並相應的設定了各個元件的關係。

// Initialize our defined Services
        for (int i = 0; i < services.length; i++) {
            services[i].initialize();
        }

Service在Tomcat中的標準實現是StandardService。其initialize方法主要程式碼如下：

 synchronized (connectors) {
            for (int i = 0; i < connectors.length; i++) {
                try {
                    connectors[i].initialize();
                } catch (Exception e) {
                    String message = sm.getString(
                            "standardService.connector.initFailed",
                            connectors[i]);
                    log.error(message, e);
                    if (Boolean.getBoolean("org.apache.catalina.startup.EXIT_ON_INIT_FAILURE"))
                        throw new LifecycleException(message);
                }
            }
        }

可以看到Service的initialize主要工作就是呼叫connector的initialize方法。

同理Connector會依次處理其下的其他元件，這裡不再依次列入。

讓我們回到Catalina，再看看它的start方法：

if (getServer() instanceof Lifecycle) {
            try {
                ((Lifecycle) getServer()).start();
            } catch (LifecycleException e) {
                log.error("Catalina.start: ", e);
            }
        }

StandardServer的start方法關鍵程式碼如下：

synchronized (services) {
            for (int i = 0; i < services.length; i++) {
                if (services[i] instanceof Lifecycle)
                    ((Lifecycle) services[i]).start();
            }
        }

同樣的StandardService會依次啟動其下的其他元件，此處不再依次列出。

等Catalina的Start方法執行完，表明Tomcat已經配置好自身，可以對外工作了。整個啟動時序圖如下：