tomcat

缺乏、安全感 2022-06-11 07:55 386阅读 0赞

Tomcat  
1.概述  
通过上面的讲解大家对JSP与Servlet已经有所理解，最起码知道它们是做什么的，说到底它们都是程序设计语言，是帮助我们更好的编写程序。大家都知道，不管是Servlet也好，还是JSP也好它们编写出来的应用程序都是要运行的。在Web服务器的支持下可以执行解析并且运行，最终能被用户所看到并操作，这是才我们的最终目的。那能实现对JSP与Servlet解析并运行的Web服务器有哪些呢？（注，我们一般说能解析并运行JSP与Servlet的程序为Web服务器，可在JSP与Servlet这里我们称为Web容器。在下面的内容中我们就说Web容器，也就是Web服务器）

2.常见的web容器  
商业版：  
Sun GlassFish Enterprise Server  
Sun Java System Web Server  
JBoss Enterprise Application Platform  
WebLogic Application Server  
Caucho’s Resin Server  
WebSphere Application Server  
NetWeaver  
非商业版：  
Apache Tomcat  
Apache Geronimo  
GlassFish  
JBoss Application Server  
Jetty  
Tiny Java Web Server  
Eclipse Virgo  
注，用的最多的不是Tomcat，我们这里主要讲解tomcat。

3.Tomcat 简介  
Sun推出的JSP（Java Server Pages）是一种运行于服务器端的动态网页开发技术，它基于Java技术。执行JSP时需要在Web服务器上架设一个编译JSP网页的引擎。Tomcat服务器是Apache组织开发的一种JSP引擎同时支持Servlet，本身具有Web服务器的功能，可以作为独立的Web服务器来使用。但是，在作为Web服务器方面，Tomcat处理静态HTML页面时不如Apache迅速，也没有Apache健壮，所以我们一般将Tomcat与Apache配合使用，让Apache对网站的静态页面请求提供服务，而Tomcat作为专用的JSP引擎，提供JSP解析，以得到更好的性能。并且Tomcat本身就是Apache的一个子项目，所以Tomcat对Apache提供了强有力的支持。对于大多数网站来说，Tomcat是一个很不错的选择。

Tomcat 在严格意义上并不是一个真正的应用服务器，它只是一个可以支持运行Serlvet/JSP的Web容器，不过Tomcat也扩展了一些应用服务器的功能，如JNDI，数据库连接池，用户事务处理等等。Tomcat 是一种具有JSP环境的Servlet容器。Servlet容器是代替用户管理和调用 Servlet的运行时外壳。那么什么是Servlet容器呢？

Servlet容器，负责处理客户请求。当客户请求来到时，Servlet容器获取请求，然后调用某个Servlet，并把Servlet的执行结果返回给客户。当客户请求某个资源时，Servlet容器使SERVLETREQUEST对象把客户的请求信息封装起来，然后调用JAVA Servlet API中定义的Servlet的一些生命周期方法，完成Servlet的执行，接着把Servlet执行的要返回给客户的结果封装到SERVLETRESPONSE对象中，最后SERVLET容器把客户的请求发送给客户，完成为客户的一次服务过程。

4.Tomcat 体系结构  
![这里写图片描述][SouthEast]  
tomcat news  
Tomcat 支持Servlet 2.5和JSP 2.1的规范，它由一组嵌套的层次和组件组成，一般可分为以下四类：  
顶级组件：位于配置层次的顶级，并且彼此间有着严格的对应关系（如，Server、Service）；  
连接器：连接客户端（可以是浏览器或Web服务器）请求至Servlet容器，  
容器：包含一组其它组件，如Engine、Host、Content；  
被嵌套的组件：位于一个容器当中，但不能包含其它组件（如，Realm（用户账户数据库）、valve（基于用户的认证）、logger（记录日志））；

顶级组件：  
(1).服务器(server)：Tomcat的一个实例，通常一个JVM只能包含一个Tomcat实例；因此，一台物理服务器上可以在启动多个JVM的情况下在每一个JVM中启动一个Tomcat实例，每个实例分属于一个独立的管理端口。这是一个顶级组件。

(2).服务(service)：一个服务组件通常包含一个引擎和与此引擎相关联的一个或多个连接器。给服务命名可以方便管理员在日志文件中识别不同服务产生的日志。一个server可以包含多个service组件，但通常情下只为一个service指派一个server。

连接器类组件：  
连接器(connectors)：负责连接客户端（可以是浏览器或Web服务器）请求至Servlet容器内的Web应用程序，通常指的是接收客户发来请求的位置及服务器端分配的端口。默认端口通常是HTTP协议的8080，管理员也可以根据自己的需要改变此端口。一个引擎可以配置多个连接器，但这些连接器必须使用不同的端口。默认的连接器是基于HTTP/1.1的Coyote。同时，Tomcat也支持AJP、JServ和JK2连接器。

容器类组件：  
(1).引擎(Engine)：引擎通是指处理请求的Servlet引擎组件，即Catalina Servlet引擎，它检查每一个请求的HTTP首部信息以辨别此请求应该发往哪个host或context，并将请求处理后的结果返回的相应的客户端。严格意义上来说，容器不必非得通过引擎来实现，它也可以是只是一个容器。如果Tomcat被配置成为独立服务器，默认引擎就是已经定义好的引擎。而如果Tomcat被配置为Apache Web服务器的提供Servlet功能的后端，默认引擎将被忽略，因为Web服务器自身就能确定将用户请求发往何处。一个引擎可以包含多个host组件。  
(2).主机(Host)：主机组件类似于Apache中的虚拟主机，但在Tomcat中只支持基于FQDN的“虚拟主机”。一个引擎至少要包含一个主机组件。  
(3).上下文(Context)：Context组件是最内层次的组件，它表示Web应用程序本身。配置一个Context最主要的是指定Web应用程序的根目录，以便Servlet容器能够将用户请求发往正确的位置。Context组件也可包含自定义的错误页，以实现在用户访问发生错误时提供友好的提示信息。

被嵌套类(nested)组件：  
这类组件通常包含于容器类组件中以提供具有管理功能的服务，它们不能包含其它组件，但有些却可以由不同层次的容器各自配置。  
(1).阀门(Valve)：用来拦截请求并在将其转至目标之前进行某种处理操作，类似于Servlet规范中定义的过滤器。Valve可以定义在任何容器类的组件中。Valve常被用来记录客户端请求、客户端IP地址和服务器等信息，这种处理技术通常被称作请求转储(request dumping)。请求转储valve记录请求客户端请求数据包中的HTTP首部信息和cookie信息文件中，响应转储valve则记录响应数据包首部信息和cookie信息至文件中。  
(2).日志记录器(Logger)：用于记录组件内部的状态信息，可被用于除Context之外的任何容器中。日志记录的功能可被继承，因此，一个引擎级别的Logger将会记录引擎内部所有组件相关的信息，除非某内部组件定义了自己的Logger组件。  
(3).领域(Realm)：用于用户的认证和授权；在配置一个应用程序时，管理员可以为每个资源或资源组定义角色及权限，而这些访问控制功能的生效需要通过Realm来实现。Realm的认证可以基于文本文件、数据库表、LDAP服务等来实现。Realm的效用会遍及整个引擎或顶级容器，因此，一个容器内的所有应用程序将共享用户资源。同时，Realm可以被其所在组件的子组件继承，也可以被子组件中定义的Realm所覆盖。

引擎(Engine)：引擎是指处理请求的Servlet引擎组件，即Catalina Servlet引擎，它从HTTPconnector接收请求并响应请求。它检查每一个请求的HTTP首部信息以辨别此请求应该发往哪个host或context，并将请求处理后的结果返回的相应的客户端。严格意义上来说，容器不必非得通过引擎来实现，它也可以是只是一个容器。如果Tomcat被配置成为独立服务器，默认引擎就是已经定义好的引擎。而如果Tomcat被配置为Apache Web服务器的提供Servlet功能的后端，默认引擎将被忽略，因为Web服务器自身就能确定将用户请求发往何处。一个引擎可以包含多个host组件。

Tomcat连接器架构：基于Apache做为Tomcat前端的架构来讲，Apache通过mod\_jk、mod\_jk2或mod\_proxy模块与后端的Tomcat进行数据交换。而对Tomcat来说，每个Web容器实例都有一个Java语言开发的连接器模块组件，在Tomcat中，这个连接器是org.apache.catalina.Connector类。这个类的构造器可以构造两种类别的连接器：HTTP/1.1负责响应基于HTTP/HTTPS协议的请求，AJP/1.3负责响应基于AJP的请求。但可以简单地通过在server.xml配置文件中实现连接器的创建，但创建时所使用的类根据系统是支持APR(Apache Portable Runtime)而有所不同。APR是附加在提供了通用和标准API的操作系统之上一个通讯层的本地库的集合，它能够为使用了APR的应用程序在与Apache通信时提供较好伸缩能力时带去平衡效用。同时，需要说明的是，mod\_jk2模块目前已经不再被支持了，mod\_jk模块目前还apache被支持，但其项目活跃度已经大大降低。因此，目前更常用 的方式是使用mod\_proxy模块。  
如果支持APR：  
HTTP/1.1：org.apache.cotote.http11.Http11AprProtocol  
AJP/1.3：org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol  
如果不支持APR：  
HTTP/1.1: org.apache.coyote.http11.Http11Protocol  
AJP/1.3: org.apache.jk.server.JkCoyoteHandler

连接器协议：  
Tomcat的Web服务器连接器支持两种协议：AJP和HTTP，它们均定义了以二进制格式在Web服务器和Tomcat之间进行数据传输，并提供相应的控制命令。  
AJP(Apache JServ Protocol)协议：目前正在使用的AJP协议的版本是通过JK和JK2连接器提供支持的AJP13，它基于二进制的格式在Web服务器和Tomcat之间传输数据，而此前的版本AJP10和AJP11则使用文本格式传输数据。  
HTTP协议：诚如其名称所表示，其是使用HTTP或HTTPS协议在Web服务器和Tomcat之间建立通信，此时，Tomcat就是一个完全功能的HTTP服务器，它需要监听在某端口上以接收来自于商前服务器的请求。

5.Tomcat 工作模式  
(1).独立的Servlet容器  
Tomcat 的默认工作模式，作为独立的Servlet容器，是内置在Web服务器中的一部分，是指使用基于JAVA的Web服务器的情形。其他两种方式是TOMCAT与其他服务器集成的方式。  
(2).进程内的Servlet容器  
Servlet容器作为Web服务器的插件和JAVA容器的实现。Web服务器的插件在内部地址空间打开一个JVM（JAVA VIRTUAL MACHINE）使JAVA容器得以在内部运行。如有某个需要调用Servlet的请求，插件将取得对此请求的控制并将它传递（使用JNI）给JAVA容器。进程内的容器对于多线程、单进程的服务器非常适合，并且提供了很好的运行速度，只是伸缩性有所不足。  
注，JNI是JAVA NATIVE INTERFACE的缩写，是JAVA本地调用接口，通过JNI，JAVA程序可以和其他语言编写的本地程序进行通信。  
(3).进程外的Servlet容器  
Servlet容器运行于Web服务器之外的地址空间，并且作为Web服务器的插件和JVM使用IPC（如TCP/IP）进行通信。进程外容器的反应时间不如进程内的容器，但有较好的伸缩性、稳定性等性能。  
IPC INTERPROCESS COMMUNICATION（进程间通信）的简写，它是实现进程间通信的一种技术。

6.Tomcat 的组织结构  
Tomcat是一个基于组件的服务器，它的构成组件都是可配置的，其中最外层的给件是CATALINA SERVLET容器，其他的组件按照一定的格式要求配置在这个顶层容器中。Tomcat的各个组件是server.xml文件中配置的，Tomcat服务器默认情况下对各种组件都有默认的实现，下面通过分析server.xml文件来理解Tomcat的各个组件是如何组织的。

顶层元素，代表一个服务器

顶层元素，是Connector的集合，只有一个Engine

<Connectior/>        连接器类元素，代表通信接口
    
          <Engine>   容器类元素，为特定的Service组件处理所有客户请求，可包含多个Host
    
              <Host>    为特定的虚拟主机处理所有客户请求
    
                  <Context>     为特定的WEB应用处理所有客户请求
    
                  </Context>
    
              </Host>
    
          </Engine>

Tomcat中真正处理客户请求与生成响应的三个组件是Engine 、Host、 Context。为了帮助大家更好的理解Tomcat的组织结构，请看下图：  
tomcat 组织  
好了，说到这里有关Tomcat的相关理论知识我们就讲的差不多了，在下面的一篇博客中我们将讲解Tomcat的安装与配置。希望大家有所收^\_^……

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