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Tomcat 的 ErrorPage 实现原理分析

使用Tomcat,一定见到过404,500的时候,见到过Tomcat提供的错误页面,例如请求的资源找不到的时候,响应状态码为404,这个时候的错误页面是这样的:

Tomcat 的 ErrorPage 实现原理分析

这些错误页面是 如何生成及定位展示的 ,如果我们要 自定义一些错误页面 ,又要怎么做呢?今天我们一起来看看,Tomcat中提供的ErrorPage处理。

我们以Manager应用为例,来了解整个流程。

  1. 首先,Manager应用的web.xml中,包含如下关于ErrorPage的配置:

    Tomcat 的 ErrorPage 实现原理分析

这些配置,在应用部署,解析web.xml文件的时候,都会生成ErrorPage对应,设置到对应Context应用的属性中。

for (ErrorPage errorPage : webxml.getErrorPages().values() ) {

context. addErrorPage (errorPage);

}

(web.xml文件解析及应用部署,可以参考前面的文章《 WEB应用是怎样部署的? 》)

下面的代码,就是StandardContext添加ErrorPage的内容。我们看到,按照对应配置的状态码,每个对应一个errorPage对象,保存到Map中。

Tomcat 的 ErrorPage 实现原理分析

上面是context设置errorPage。在应用请求处理时,如果对应的资源不存在,或者产生异常时,此时就需要根据配置的errorPage,进行对应的展示。

例如下面的代码,是在对应用的资源树上查找,如果不存在就会直接以 SC_NOT_FOUND 响应。

Tomcat 的 ErrorPage 实现原理分析

sendError的作用,是进行一个error标识的设置,便于后面对于该状态的使用。在其内部主要进行errorState和状态码的设置。

public boolean setError() {

boolean result = errorState .compareAndSet(0, 1 );

if (result) {

Wrapper wrapper = getRequest().getWrapper();

if (wrapper != null) {

wrapper.incrementErrorCount();

}

}

return result;

}

我们前面介绍过,整个请求处理流程中,会在Pipeline中包含一系列的Valve。在资源找不到或者异常产生时,Valve的后处理逻辑中, 在StandardHostValve中,后处理的代码有如下的逻辑

// Look for (and render if found) an application level error page

if (response. isErrorReportRequired ()) {

if (t != null) {

throwable(request, response, t);

} else {

status (request, response);

}

}

这里的response.isErrorReportRequired获取的就是上面对于error标识的设置。在这里,如果有异常产生会打印异常,如果是其它的状态标识,会走status处理。

status方法中,最主要的逻辑,就是根据状态码,获取对应配置的错误页面。

int statusCode = response.getStatus();

ErrorPage errorPage = context.findErrorPage(statusCode);

if (errorPage == null) {

// Look for a default error page

errorPage = context.findErrorPage(0);

}

status的代码,在获取对应的errorPage之后,会进行一个custom的操作,定向到对应的错误页面。代码如下:

Tomcat 的 ErrorPage 实现原理分析

从上面的代码中,我们看到定向的方式,使用的是RequestDispatcher. forward

ServletContext servletContext =

request.getContext().getServletContext();

RequestDispatcher rd =

servletContext.getRequestDispatcher( errorPage.getLocation() );

rd.forward(request.getRequest(), response.getResponse());

上面就是整个自定义errorPage的处理流程,概括起来,就是根据指定的错误页面位置,再在对应的状态码match的时候,进行forward的处理。(重定向和转发,可以参见前面的文章《关于重定向和转发》)所以此处,我们可以进行一个个性化的404或者500的页面处理。

当然,ErrorPage的配置中,可以声明一个exceptionType,在指定的异常产生时,对应到相应的page上面,原理类似。

除上之外,需要说明的一点是,有些应用中,我们并没有显示的指定errorPage,但是在应用的请求中,依然可以看到熟悉的Tomcat错误页面。这个是因为,在Pipeline中,还有一个Vavle, ErrorReportValve

依然走前面的错误处理流程时,在根据错误码获取errorPage的时候,因为没有对应的配置,custom处理就跳过了。整个错误展示留给后面的ErrorReportValve。

在它的report方法中,对于状态码小于400的不做处理,其他的就会生成我们熟悉的错误页面,同时,加上对应的状态码,提示信息,如果有相应的stackTrace,会遍历显示到 页面上。 

所以,这个其实是Tomcat代码里硬编码的一个。内容基本是这个样子:

Tomcat 的 ErrorPage 实现原理分析

所以,对于未指定errorPage的应用,看到的是相同样式的错误页面的,就是因为上面的原因。

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阀门(Valve)常打开 | Tomcat的AccessLogValve介绍

web.xml是怎么被解析的?

此处,在公众号的菜单里,有关于Tomcat常见问题的一些文章清单,可以在后台回复类似 001 002 这些关键字获取。也可以从菜单入口,查看全部。

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