一、Tomcat简介
(1)Tomcat概述
tomcat是由apache软件基金会下属的jakarta项目开发的一个servlet容器,安装SunMicrosystems提供的技术规范,实现了对servlet和javaServer Page(JSP)的支持,并提供了作为Web服务器的一些特有功能
Tomcat可以解析静态页面也可以解析动态页面 (JSP页面) ,但是解析静态页面的效率没有apache好。可以解析动态页面是因为tomcat是java语言开发的,所以想要使用tomcat必须在服务器上安装JDK环境
(2)Tomcat和Apache的比较
- 两者的相同点:
- 两者都是由Apache组织开发的
- 两者都有HTTP服务器的功能
- 两者都是开源的
- 两者的不同点:
- Apache是专门用来提供HTTP服务的,以及相关配置的 (如虚拟主机、URL转发等HTTP服务器的基本功能) ,而Tomcat是Apache组织在符合Java EE的JSP、Servlet标准下开发的一个JSP服务器,所以按这个来说Tomcat只是有着HTTP服务的一些功能,并不是一个“专业”的HTTP服务
- Apache是一个Web服务器环境程序,启用Apache可以作为Web服务器来使用,不过只可以解析静态页面。如果想要解析动态页面 (JSP页面) 则需要一个解析动态页面的解释器,也就是一个中间件,而Tomcat就可以当这个中间件
- Apache侧重于HTTPServer,Tomcat侧重于servlet引擎,如果以Standalone方式运行,功能上与Apache相持平,支持JSP页面,但是对静态页面不太理想
- Apache是Web服务器,Tomcat是应用服务器,Tomcat只是一个servlet容器 (JSP也被翻译成servlet) ,可以认为是Apache的扩展,但是也可以独立运行
(3)Tomcat同类产品
- Resin服务器
- Jetty服务器
- JBoss服务器
- WebSphere服务器
- Weblogic服务器
在实际环境中,使用最多的一般是Tomcat和Weblogic
扩展:
Weblogic是Orcale公司的产品 (Orcale公司的产品都是收费的) ,可以进一步细分为Weblogic Server、Weblogic Enterprise和Weblogic Portal等系列,其中Weblogic Server的功能特别强大,Weblogic支持企业级的、多层次的和完全分布式的Web应用,并且服务器的配置简单,界面友好,对于那些正在寻找能够提供Java平台所拥有的一切应用服务器的用户来说,Weblogic是一个十分理想的选择
(4)Tocmat和JDK的关系
- JDK是开发人员开发使用,由java语言编写的,用来给java程序调用的
- JRE是用来运行Java程序的,也就是Java程序的运行环境
- JVM是整个Java实现跨平台运行的最核心部分,在运行java程序时,所有的Java程序会首先被编译成,class的类文件,这种类文件可以在虚拟机上执行,也就是说只要运行java的程序都是在JVM上面跑的
JDK包含JRE和JVM,在JDK的安装目录下有一个名为jre的目录,里面有两个文件夹bin和lib,这里的bin就是JVM,而lib中则是JVM工作所需要的类库,bin和lib两个文件夹合起来就是JRE。
JVM因为会与平台进行交互,所以使用c/c++和汇编语言编写的
JDK是java运行和编译的前提条件,而tomcat是web项目的运行容器是由java语言开发的,java没有JDK就没有办法进行编译和运行,必须依赖JDK的环境,所以安装Tomcat之前必须先安装JDK环境
(5)Tomcat和JDK版本对应图
二、Tomcat工作原理
(1)Tomcat整体架构
- Server服务器(Tomcat服务器)包含一个或多个Service服务。
- 而每个Service服务中又包含了Connector和Container两个核心组件和其他组件。
- 核心组件Connector包含一个或多个Connector。
- 核心组件Container包含一个Container。并且可以关联一个或者多个Connector
组件解析:
- Tomcat的有两个核心组件,相当于“心脏”,分别是Connector和Container
- 核心组件Connector是可以被替换的,这样会让Tomcat更加灵活
- 一个Container可以对应多个Connector,多个Connector和一个Container就形成了一个Service,有了Service就可以对外提供服务器,但是Service必须有一个可以生存的环境,而这个环境就是Server。Server可以控制Service的生命周期
- 在Service中,核心组件Connector主要负责对外交流也就是接受用户的请求,上面说到多个Connector是关联着一个Container的,而多个Connector接受的请求会发送给自己关联的Container,Container会处理这些请求,然后直接返回给Service
- 那么除了这两个核心组件之外,其他组件有什么用呢,其实两个核心组件提供的就是HTTP服务的基础功能,其他组件就像Apache、Nginx的一些模组一样,说白了Service就像一个箱子,把这些组件装到一起然后对外提供服务
(2)Container组件详解:
Engine:负责处理Connector发过来的所有请求,处理后,会将处理结果直接返回给Service,而Connector是作为Service与Engine的中间媒介出现的。
一个Engine下可以配置一个默认主机和多个虚拟主机(Host),每个虚拟主机都有一个域名,当Engine获得一个请求时,他会把该请求匹配到某个虚拟主机host上,然后把请求交给该虚拟主机来处理。
Engine有一个默认主机,当获得的请求无法匹配到任何虚拟主机时,这个请求最终会交给默认主机 (默认Host) 来处理。
Engine以线程的方式启动Host,也就是说有几个虚拟主机,Tomcat就会产生相应的线程数。
Host:代表一个虚拟主机,每个虚拟主机和某个网络域名(Domain Name)相匹配。
每个虚拟主机下都可以部署一个或多个Web应用,每个Web应用对应于一个Context,有一个Context path,当Host获得一个请求时,将把该请求匹配到某个Context上
Wrapper:代表一个Servlet容器,他负责管理一个Servlet,包括Servlet的装载、初始化、执行以及资源回收。
Wrapper是最底层的容器,他没有子容器了
(3)Tomcat处理请求过程
客户端发送请求给Tomcat的8080端口,Connector接受请求
Connector接受请求后发送给Container处理请求,Container交给Engine
Engine分配虚拟主机处理请求
虚拟主机分配请求给Context
Context交给Servlet实例处理请求
Servlet处理完后交给Context
Context交给Host
Host交给Engine
Engine直接把处理好的请求交给Service
Service返回请求给客户端
HTTP协议、HTTPS协议、AJP协议和其他协议的请求都是这个处理过程
(4)Tomcat中的连接器
Tomcat中支持两种协议的连接器:HTTP/1.1和AJP/1.3和一个用来关闭Tomcat的连接器
HTTP/1.1协议负责建立HTTP连接,web应用通过浏览器访问Tomcat服务器使用的就是这个连接器,默认监听的端口是TCP8080端口
AJP/1.3协议负载和其他HTTP服务器建立连接,监听的是TCP8009端口,比如Tomcat和apache或者iis(windows的web服务)建立连接时就会用到这个连接器
还有一个TCP8005的监听端口,这个的作用是用来关闭Tomcat的,所以说Tomcat中默认有三个连接器