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八、Web 服务器:APACHE TOMCAT

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Web 服务器:APACHE TOMCAT

Tomcat 是一个开源免费的 Web 服务器,它跟 Httpd 一样有处理静态 Html 的能力,除此之外它还是 Servlet 和 Jsp 的容器,通俗地说可以搭载 Java 的 Web 应用。

1. Web 容器和 J2ee 容器的区别

  • Web 容器

    • 静态的 Html
    • 动态的 Jsp 或者 Php 等
  • J2ee 容器

    • 符合 J2ee 规范的容器

Tomcat 是一个 Web 容器,同时也是实现了部分 J2ee 规范的服务器。

1.1 J2ee 规范

在我们软件开发的早期,每个公司都是独立的开发自己的软件系统,但是各个系统是有相同的功能的,比如大部分的软件都是要存储数据,后来有了各种数据库,J2ee 给这种数据库连接制定了 Jdbc 规范,Mysql 和 Oracle 这种数据库提供商都是遵从这个规范来实现的,如果我们的代码也是遵从这个标准,那我们的系统假如要从Mysql 换到 Oracle 也是很方便的,不用大量重构代码。除此之外还有大量公用的功能,比如发送邮件等,于是有了建立在 Java 平台的企业级应用解决方案的规范。下面是 Java 官网展示的 J2ee 协议。

20210328202258370.jpg

J2ee规范

Tomcat 版本介绍图:

20210328202258435.jpg

从 Tomcat 版本的介绍图,我们可以了解到,Tomcat 主要实现了如下 J2ee 规范:

  • Servlet
  • Jsp
  • El
  • Websocket
  • Jaspic

而且这其中的一些在有些低版本也是没有的,像常见的 Websocket 协议,需要 Tomcat7.x 以上的版本才有,如果你需要用到此功能,就要选择好对的版本。

1.2 Java 代码如何与 Tomcat 合作?

20210328202258488.jpg

Tomcat 也可称作 Servlet 容器,Servlet 是它与 Java 应用的桥梁,Tomcat 重点解决了 Http 的请求连接,使得 Java 应用可以更专注处理业务逻辑。

Servlet 是一套规范,所以它主要的工作就是定义一些接口,每一个接口解决不同的逻辑功能。请求到达 Tomcat,Tomcat 的 Servlet 齿轮转动(调用)起来,触发了 Servlet 的应用代码。

1.3 Servlet

下面是 Java 的 Servlet 定义的接口,所有的 Servlet 程序都需要继承这个接口。

public interface Servlet {
    void init(ServletConfig var1) throws ServletException;

    ServletConfig getServletConfig();

    void service(ServletRequest var1, ServletResponse var2) throws ServletException, IOException;

    String getServletInfo();

    void destroy();
}
  1. 在 Tomcat 启动的时候,Tomcat 也有自己的 init 初始化方法,这个方法层层调用,最终也会触发 Servlet 程序的 init 方法,也就达到了启动 Tomcat 应用的时候也启动了我们的 Servlet 程序。
  2. 请求到达 Tomcat 的时候会根据路径选择,最终触发某个 Servlet 的 service方法。

2. Tomcat 架构介绍

2.1 代码结构

20210328202258530.jpg

Tomcat 也是用 Java 编写的一个应用,正常开发一个软件的时候都会根据功能职责对代码进行划分。

  • Server:tomcat的一个实例;
  • Service: connector和container的逻辑分组;
  • Connector:负责接收请求;
  • Container:负责处理请求。

2.2 请求流程

20210328202258595.jpg

  1. 浏览器发起请求;
  2. Tomcat 响应请求,然后封装成统一的对象交给 Engine 处理。图片显示的是 Http 协议的处理,但是 Tomcat 的设计并不只是为了 Http 这个协议,还可以有其它的如 Ajp 协议。从 Engine 的角度它对这些处理是透明的(可以不关心的);
  3. Engine 将请求分配给一台Host机器去处理;
  4. 一台机器上面可能同时部署了多个 Java Web 应用,这时候通过 Context 这个上下文可以定位到具体的哪个 Web 应用;
  5. 交给应用中具体的某个 Servlet 处理;
  6. 原路一个个返回,将处理的响应结果传输给浏览器。

3. 配置

Tomcat 的配置相比 Httpd 和 Nginx 来得简单些,主要就是指定服务器的端口,上下文信息。
20210328202258751.jpg

4. 小结

Tomcat 没有 Httpd 和 Nginx 那样强大的重定向机制,但是它主要是在 Java 的 Web 领域的,所以跟他们之间没什么竞争关系可言。在 Java 方面,Tomcat 也只是实现了部分 J2ee 规范的服务器,市场上面不乏完整 J2ee 规范的服务器(JBoss、WebSphere 等),Tomcat 能够流行主要是因为它是开源免费的且各方面也表现不错,其它类型的服务器大多要收费。而且 Tomcat 从各个版本可以看出它正在不断地实现更多 J2ee 规范的过程中。

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