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：

1. 两者都是由Apache组织开发的
2. 两者都有HTTP服务器的功能
3. 两者都是开源的

• 两者的不同点：

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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