minitomcat第十五章：支持配置热加载和自动部署-MiniTomcat
代长亚功能目标：
实现内容：
实现一个 目录监控机制，当检测到应用目录中的变化（如新增应用、修改或删除文件）时，自动加载或卸载应用。
支持 web.xml 文件的重新加载，使得配置更新后能自动生效。
提供一个简单的 文件监控线程，持续检测应用目录中的变化，并在变化发生时触发相关的加载或卸载操作。
15.1 热部署的设计
热部署的关键是动态地检测文件系统的变化，并自动加载或卸载 Web 应用。为此，我们可以借助 Java NIO 提供的 WatchService，实现对应用目录中文件的监控。
15.1.1 设计思路
文件监控：使用 WatchService 监控应用目录中的文件变化。包括新增、修改或删除操作。
自动加载应用：当监控到新的应用目录或文件发生变化时，自动加载或更新应用的 Servlet 和配置。
重新加载配置：当 web.xml 文件发生变化时，重新加载该配置文件，并应用新的路由和初始化参数。
15.1.2 使用 WatchService 实现文件监控
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| package com.daicy.minitomcat;
import com.daicy.minitomcat.core.StandardContext;
import java.net.URL;
import java.nio.file.*;
import static com.daicy.minitomcat.HttpServer.CONF_PATH;
public class HotDeployment {
public void startDeploymentMonitor() {
try {
URL url = getClass().getResource(CONF_PATH);
Path path = Paths.get(url.getPath());
WatchService watchService = FileSystems.getDefault().newWatchService();
path.register(watchService, StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE,
StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY,
StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE);
System.out.println("Monitoring directory for changes: " + path.toString());
while (true) {
WatchKey key;
try {
key = watchService.take();
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Monitoring interrupted");
return;
}
for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) {
WatchEvent.Kind<?> kind = event.kind();
Path filePath = (Path) event.context();
System.out.println("Event detected: " + kind + " on file: " + filePath);
if (kind == StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE) {
deployApplication(filePath);
} else if (kind == StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY) {
reloadApplication(filePath);
} else if (kind == StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE) {
undeployApplication(filePath);
}
}
boolean valid = key.reset();
if (!valid) {
break;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void deployApplication(Path filePath) {
System.out.println("Deploying new application: " + filePath);
}
private void reloadApplication(Path filePath) {
System.out.println("Reloading application: " + filePath);
try {
HttpServer.context = new StandardContext("/conf/web.xml");
HttpServer.context.start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void undeployApplication(Path filePath) {
System.out.println("Undeploying application: " + filePath);
}
}
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15.1.3 主要方法解析
startDeploymentMonitor：启动文件监控线程，持续监控应用目录中的变化。
deployApplication：当检测到新应用被创建时，执行部署操作，加载应用。
reloadApplication：当检测到应用被修改时，执行重新加载操作，更新配置或类文件。
undeployApplication：当检测到应用被删除时，执行卸载操作，移除应用及其资源。
15.2 web.xml 文件的重新加载
在热部署过程中，web.xml 文件的更新是非常重要的一部分。我们需要在 web.xml 文件被修改后重新加载它，以使新的配置生效。
15.2.1 实现 web.xml 重新加载
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private void reloadApplication(Path filePath) {
System.out.println("Reloading application: " + filePath);
try {
HttpServer.context = new StandardContext(WEB_XML);
HttpServer.context.start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
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15.2.2 主要方法解析
- reloadApplication：重新加载
web.xml 文件，并解析其中的配置，更新 Servlet 的路由和初始化参数。
15.3 集成文件监控与配置热加载
我们将 HotDeployment 组件和 StandardContext 结合，完成整个热部署过程。
15.3.1 集成示例
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| package com.daicy.minitomcat;
import com.daicy.minitomcat.core.StandardContext;
import com.daicy.minitomcat.servlet.ServletContextImpl;
import javax.servlet.*;
public class HttpServer {
static final String WEB_ROOT = "webroot";
public static final String CONF_PATH = "/conf";
public static final String WEB_XML = CONF_PATH+ "/web.xml";
public static ServletContextImpl servletContext = new ServletContextImpl();
public static StandardContext context;
public static HotDeployment hotDeployment = new HotDeployment();
public static FilterManager filterManager = new FilterManager();
private static ServletContextListenerManager servletContextListenerManager = new ServletContextListenerManager();
public static HttpSessionListenerManager sessionListenerManager = new HttpSessionListenerManager();
public static void main(String[] args) throws Exception {
Thread daemonThread = new Thread(() -> {
hotDeployment.startDeploymentMonitor();
});
daemonThread.setDaemon(true);
daemonThread.start();
servletContextListenerManager.addListener(new ServletContextListenerImpl());
sessionListenerManager.addListener(new HttpSessionListenerImpl());
servletContextListenerManager.notifyContextInitialized(new ServletContextEvent(servletContext));
context = new StandardContext(WEB_XML);
context.start();
filterManager.addFilter(new LoggingFilter());
HttpConnector connector = new HttpConnector();
connector.start();
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(HttpServer::stop));
}
public static void stop() {
try {
LogManager.getLogger().info("Server stopping...");
context.stop();
servletContextListenerManager.notifyContextDestroyed(new ServletContextEvent(servletContext));
SessionManager.removeSession();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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15.4 学习收获
通过实现热加载和自动部署机制，我们学习了以下内容：
目录监控和事件处理：我们使用 Java NIO 的 WatchService 实现了对文件系统的实时监控，能够及时响应目录中的变化。
热部署与应用更新：通过监控目录变化，我们实现了在不重启服务器的情况下自动加载、更新或卸载应用。这为现代 Web 容器提供了动态部署的能力。
web.xml 文件的重新加载：我们实现了 web.xml 配置文件的重新加载机制，能够在配置发生变化时自动更新容器的行为。
这些实现使得我们的 Web 容器在开发和生产环境中都具有高度的灵活性和动态扩展能力，可以支持快速迭代和应用的持续部署。
项目源代码地址：
https://github.com/daichangya/MiniTomcat/tree/chapter15/mini-tomcat
