功能目标：
支持热部署（Hot Deployment）功能，能够在不重启服务器的情况下加载新的 Web 应用。
监控应用目录的变化，当检测到新的 Web 应用时，自动加载该应用的 Servlet 和资源。
支持
web.xml的重新加载和应用更新。
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
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 {
// private static final String APP_BASE_PATH = "/path/to/apps"; // Web 应用目录
public void startDeploymentMonitor() {
try {
URL url = getClass().getResource(CONF_PATH);
Path path = Paths.get(url.getPath());
WatchService watchService = FileSystems.getDefault().newWatchService();
// 注册监控事件：创建、修改和删除
path.register(watchService, StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE,
StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY,
StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE);
System.out.println("Monitoring directory for changes: " + path.toString());
// 监控目录变化
while (true) {
WatchKey key;
try {
key = watchService.take(); // 等待文件变化事件
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Monitoring interrupted");
return;
}
// 处理监控到的事件
for (WatchEvent<?> event : key.pollEvents()) {
WatchEvent.Kind<?> kind = event.kind();
Path filePath = (Path) event.context();
System.out.println("Event detected: " + kind + " on file: " + filePath);
// 根据事件类型进行相应处理
if (kind == StandardWatchEventKinds.ENTRY_CREATE) {
// 新应用被添加，加载该应用
deployApplication(filePath);
} else if (kind == StandardWatchEventKinds.ENTRY_MODIFY) {
// 修改了应用，重新加载或更新
reloadApplication(filePath);
} else if (kind == StandardWatchEventKinds.ENTRY_DELETE) {
// 应用被删除，卸载应用
undeployApplication(filePath);
}
}
// 重置 key 以继续监控
boolean valid = key.reset();
if (!valid) {
break;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 部署新应用
private void deployApplication(Path filePath) {
System.out.println("Deploying new application: " + filePath);
// 实际应用加载逻辑
// 例如加载 Servlet、web.xml 配置等
}
// 重新加载应用
private void reloadApplication(Path filePath) {
System.out.println("Reloading application: " + filePath);
// 重新加载应用的 Servlet 和配置
try {
HttpServer.context = new StandardContext("/conf/web.xml");
HttpServer.context.start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 卸载应用
private void undeployApplication(Path filePath) {
System.out.println("Undeploying application: " + filePath);
// 卸载应用，释放资源
}
}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
// 重新加载应用
private void reloadApplication(Path filePath) {
System.out.println("Reloading application: " + filePath);
// 重新加载应用的 Servlet 和配置
try {
HttpServer.context = new StandardContext(WEB_XML);
HttpServer.context.start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}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
package com.daicy.minitomcat;
import com.daicy.minitomcat.core.StandardContext;
import com.daicy.minitomcat.servlet.ServletContextImpl;
import javax.servlet.*;
/**
* @author 代长亚
* 一个简单的 HTTP 服务器，用于处理 GET 请求并返回静态文件。
*/
public class HttpServer {
// 静态文件根目录
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();
});
// 将线程设置为守护线程，必须在启动线程之前调用
daemonThread.setDaemon(true);
daemonThread.start();
servletContextListenerManager.addListener(new ServletContextListenerImpl());
sessionListenerManager.addListener(new HttpSessionListenerImpl());
// 启动监听器
servletContextListenerManager.notifyContextInitialized(new ServletContextEvent(servletContext));
context = new StandardContext(WEB_XML);
context.start();
filterManager.addFilter(new LoggingFilter());
HttpConnector connector = new HttpConnector();
connector.start();
// 模拟服务器关闭
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();
}
}
}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