Java互聯網架構-深入理解Java技術Tomcat服務容器

一、概述

Tomcat是Apache 軟體基金會(Apache Software Foundation)的Jakarta項目中的一個核心項目,由Apache、Sun 和其他一些公司及個人共同開發而成。由於有了Sun 的參與和支持,最新的Servlet和JSP 規範總是能在Tomcat 中得到體現,Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0規範。因為Tomcat 技術先進、性能穩定,而且免費,因而深受Java愛好者的喜愛並得到了部分軟體開發商的認可,成為目前比較流行的Web 應用伺服器。

Tomcat 伺服器是一個免費的開放源代碼的Web應用伺服器,屬於輕量級應用伺服器,在中小型系統和併發訪問用戶不是很多的場合下被普遍使用,是開發和調試JSP程序的首選。對於一個初學者來說,可以這樣認為,當在一台機器上配置好Apache伺服器,可利用它響應HTML(標準通用標記語言下的一個應用)頁面的訪問請求。實際上Tomcat是Apache伺服器的擴展,但運行時它是獨立運行的,所以當你運行tomcat 時,它實際上作為一個與Apache 獨立的進程單獨運行的。

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訣竅是,當配置正確時,Apache 為HTML頁面服務,而Tomcat 實際上運行JSP頁面和Servlet。另外,Tomcat和IIS等Web伺服器一樣,具有處理HTML頁面的功能,另外它還是一個Servlet和JSP容器,獨立的Servlet容器是Tomcat的默認模式。不過,Tomcat處理靜態HTML的能力不如Apache伺服器。目前Tomcat最新版本為9.0。

2.PHP相關知識

(1).PHP簡介

PHP是通用伺服器端腳本編程語言,其主要用於web開發以實現動態web頁面,它也是最早實現將腳本嵌入HTML源碼文檔中的伺服器端腳本語言之一。同時,php還提供了一個命令行介面,因此,其也可以在大多數系統上作為一個獨立的shell來使用。

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Rasmus Lerdorf於1994年開始開發PHP,它是初是一組被Rasmus Lerdorf稱作「PersonalHome Page Tool」 的Perl腳本, 這些腳本可以用於顯示作者的簡歷並記錄用戶對其網站的訪問。後來,RasmusLerdorf使用C語言將這些Perl腳本重寫為CGI程序,還為其增加了運行Webforms的能力以及與資料庫交互的特性,並將其重命名為「Personal Home Page/FormsInterpreter」或「PHP/FI」。此時,PHP/FI已經可以用於開發簡單的動態web程序了,這即是PHP1.0。1995年6月,RasmusLerdorf把它的PHP發佈於comp.infosystems.www.authoring.cgiUsenet討論組,從此PHP開始走進人們的視野。1997年,其2.0版本發布。

1997年,兩名以色列程序員Zeev Suraski和AndiGutmans重寫的PHP的分析器(parser)成為PHP發展到3.0的基礎,而且從此將PHP重命名為PHP: HypertextPreprocessor。此後,這兩名程序員開始重寫整個PHP核心,並於1999年發布了Zend Engine1.0,這也意味著PHP 4.0的誕生。2004年7月,Zend Engine2.0發布,由此也將PHP帶入了PHP5時代。PHP5包含了許多重要的新特性,如增強的面向對象編程的支持、支持PDO(PHP DataObjects)擴展機制以及一系列對PHP性能的改進。

(2).PHP Zend Engine

Zend Engine是開源的、PHP腳本語言的解釋器,它最早是由以色列理工學院(Technion)的學生AndiGutmans和Zeev Suraski所開發,Zend也正是此二人名字的合稱。後來兩人聯合創立了ZendTechnologies公司。

Zend Engine 1.0於1999年隨PHP 4發布,由C語言開發且經過高度優化,並能夠做為PHP的後端模塊使用。ZendEngine為PHP提供了內存和資源管理的功能以及其它的一些標準服務,其高性能、可靠性和可擴展性在促進PHP成為一種流行的語言方面發揮了重要作用。

Zend Engine的出現將PHP代碼的處理過程分成了兩個階段:首先是分析PHP代碼並將其轉換為稱作Zendopcode的二進位格式(類似Java的位元組碼),並將其存儲於內存中;第二階段是使用ZendEngine去執行這些轉換后的Opcode。

(3).PHP的Opcode

Opcode是一種PHP腳本編譯后的中間語言,就像Java的ByteCode,或者.NET的MSL。PHP執行PHP腳本代碼一般會經過如下4個步驟(確切的來說,應該是PHP的語言引擎Zend):

Scanning(Lexing) —— 將PHP代碼轉換為語言片段(Tokens)

Parsing —— 將Tokens轉換成簡單而有意義的表達式

Compilation —— 將表達式編譯成Opocdes

Execution —— 順次執行Opcodes,每次一條,從而實現PHP腳本的功能

(4).PHP的加速器

基於PHP的特殊擴展機制如opcode緩存擴展也可以將opcode緩存於php的共享內存中,從而可以讓同一段代碼的後續重複執行時跳過編譯階段以提高性能。由此也可以看出,這些加速器並非真正提高了opcode的運行速度,而僅是通過分析opcode后並將它們重新排列以達到快速執行的目的。

(5).PHP源碼目錄結構

PHP的源碼在結構上非常清晰。其代碼根目錄中主要包含了一些說明文件以及設計方案,並提供了如下子目錄:

build ——顧名思義,這裡主要放置一些跟源碼編譯相關的文件,比如開始構建之前的buildconf腳本及一些檢查環境的腳本等。

ext —— 官方的擴展目錄,包括了絕大多數PHP的函數的定義和實現,如array系列,pdo系列,spl系列等函數的實現。個人開發的擴展在測試時也可以放到這個目錄,以方便測試等。

main ——這裡存放的就是PHP最為核心的文件了,是實現PHP的基礎設施,這裡和Zend引擎不一樣,Zend引擎主要實現語言最核心的語言運行環境。

Zend —— Zend引擎的實現目錄,比如腳本的詞法語法解析,opcode的執行以及擴展機制的實現等等。

pear —— PHP 擴展與應用倉庫,包含PEAR的核心文件。

sapi ——包含了各種伺服器抽象層的代碼,例如apache的mod_php,cgi,fastcgi以及fpm等等介面。

TSRM —— PHP的線程安全是構建在TSRM庫之上的,PHP實現中常見的*G宏通常是對TSRM的封裝,TSRM(ThreadSafe Resource Manager)線程安全資源管理器。

tests —— PHP的測試腳本集合,包含PHP各項功能的測試文件。

win32 ——這個目錄主要包括Windows平台相關的一些實現,比如sokcet的實現在Windows下和*Nix平台就不太一樣,同時也包括了Windows下編譯PHP相關的腳本。

好了,說了這麼多PHP的相關知識我們就說到這吧。下面我們來說一說程序之間的跨平台。

3.C/C++與Java

在說Java之間我們來得說一說,C與跨平台的相關知識。我們都知道C語言是面向對象的語言,C++是面向對象的語言。相對於PHP語言來說C語言或者C++語言,更接近底層的語言或者說更接近於硬體。執行效率要比PHP這種解釋型語言高的多。那大家想啊,我們經常用PHP來編寫Web應用,那我們能不能用C語言來編寫網站呢。答案是否定的,因為沒有一家公司要C語言來開發網站的,大家都知道我們編寫C語言都先編寫後進行編譯,然後再運行。那大家想啊,我們網站變動很快,幾乎每天都的大量的更新,每次更新都要進行編譯,然後再運行。維護成本太高了,就算是有公司出的起成本,也沒有公司會用,C語言還有個致命的弱點那就是不能跨平台,比如我們的網站是在32位平台上開發的,那我們只能在32位平台上運行,而不能在64位平台上運行。所以用C語言編寫的網站移植會很困難。剛才我們說到了跨平台,下面我們就說一下與平台相關的問題。

大家都知道,用C語言我們一般用來開發操作系統,而不是來用編寫網站的。現在主流的操作系統有兩種,一種是Windows系統,另一種是Linux系統。我們大家又知道,用C語言的操作系統都是有API介面(ApplicationProgrammingInterface)的,簡單來說API就是系統調用。幫助我們的開發人員更好的開發應用軟體,由於操作系統的不同API又分為WindowsAPI和LinuxAPI。我們在Windows平台開發出來的軟體在Linux上無法運行,在Linux上開發的軟體在Windows上又無法運行,這就導致了軟體移植困難,我們開發軟要開發兩份,甚至更多版本很是煩鎖。后大家就規定一個統一的API介面即POSIX(ProtablOperation System 可移植操作系統規範)。

但是我們知道一個應用程序的運行,需要諸多相關的庫文件來支撐的。在Windows當中的庫文件是.dll(動態鏈接庫)而Linux當中的庫文件是.so(共享對象)。這樣編寫的程序,也是不能跨平台的。後來為了解決這個問題就提出是ABI介面(ApplicationBinary Interface應用程序二進位介面)。好了,我們說了這麼多,其實就想表達兩個意思。一是C語言是不能用來編寫網站的,二是C語言移植困難、維護成本高。下面我們就來說一說Java。

二、Java

1.Java 簡介

Java是由Sun Microsystems公司於1995年5月推出的Java面向對象程序設計語言(以下簡稱Java語言)和Java平台的總稱。由JamesGosling和同事們共同研發,並在1995年正式推出。用Java實現的HotJava瀏覽器(支持Javaapplet)顯示了Java的魅力:跨平台、動態的Web、Internet計算。從此,Java被廣泛接受並推動了Web的迅速發展,常用的瀏覽器均支持Javaapplet。另一方面,Java技術也不斷更新。(2010年Oracle公司收購了SUN)

2.Java 組成

Java由四方面組成:

Java編程語言

Java類文件格式

Java虛擬機

Java應用程序介面(Java API)

下面我們來說一下這四個方面的關係,我們通過Java編程語言+Java應用程序介面(JavaAPI)編寫出.java的文件(如,test.java),通過Java編譯器javac(JavaComplier)進行編譯生成.class的類文件(如,test.class),再通過Java類文件+Java虛擬機(JVM)運行Java程序。簡單過程如下,

Java 程序語言+Java API ---> test.java (java程序)

javac(Java Complier) ---> test.class (位元組碼文件)

Java類文件+Java虛擬機 ---> 運行test.class

好了,下面我們來說一說,Java虛擬機(JVM)的組成。

JVM 組成:

JRE(JVM+Java SE API),是用於實現Java程序運行的最小環境。

JDK (Java+API+JVM),是用於實現Java程序開發的最小環境。

3.Java 平台

Java平台由Java虛擬機(Java Virtual Machine,簡稱JVM)和Java應用編程介面(Application ProgrammingInterface,簡稱API)構成。Java應用編程介面為此提供了一個獨立於操作系統的標準介面,可分為基本部分和擴展部分。在硬體或操作系統平台上安裝一個Java平台之後,Java應用程序就可運行。Java平台已經嵌入了幾乎所有的操作系統。這樣Java程序可以只編譯一次,就可以在各種系統中運行。Java應用編程介面已經從1.1x版發展到1.2版。常用的Java平台基於Java1.5,最近版本為Java7.0。

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4.Java 體系

Java分為三個體系,

J2SE(Java2 Platform Standard Edition,java平台標準版)

J2EE(Java 2 Platform,Enterprise Edition,java平台企業版)

J2ME(Java 2 Platform Micro Edition,java平台微型版)。

其中,Java SE則只包含了Java二進位程序(如JVM和Java位元組碼編譯器)和Java的核心代碼庫,而JaveEE標準則包含了一組適用於創建企業級Web應用程序的API。Jave EE建立在Java SE的基礎上,並依賴於JavaSE才能正常工作。當然,任何級別的應用程序均能從Java EE中獲益,但Jave EE卻更適合解決大型軟體系統設計中的問題。JAVAEE包含多個獨立的API,Servlet和JSP就是其中的兩個,而JAVA EE中著名的API中還包含如下的幾個,

JAVA EE APIs:

EJB(Enterprise JavaBeans):JAVA相關的諸多高級功能的實現,如RMI(Remote MethodInvocation), 對象/關係映射,跨越多個數據源的分散式事務等;

JMS(Java Message Service):高性能非同步消息服務,實現JAVAEE應用程序與非JAVA程序的「透明」通信;

JMX(Java Management Extensions):在程序運行時對其進行互動式監控和管理的機制;

JTA(Java Transaction API):允許應用程序在自身的一個或多個組件中平滑地處理錯誤的機制;

JavaMail:通過工業標準的POP/SMTP/IMAP協議發送和接收郵件的機制;

Java SE APIs:

JNDI(Java Naming and Directory Interface):用於與LDAP服務交互的API;

JAXP(Java API for XML Processing):用於分析及轉換XML(基於XSLT實現);

5.Java 優勢

與傳統程序不同,Sun 公司在推出 Java 之際就將其作為一種開放的技術。全球數以萬計的 Java 開發公司被要求所設計的Java軟體必須相互兼容。「Java語言靠群體的力量而非公司的力量」是Sun公司的口號之一,並獲得了廣大軟體開發商的認同。這與微軟公司所倡導的注重精英和封閉式的模式完全不同。Sun公司對 Java 編程語言的解釋是:Java編程語言是個簡單、面向對象、分散式、解釋性、健壯、安全與系統無關、可移植、高性能、多線程和動態的語言。Java 平台是基於 Java語言的平台。這樣的平台非常流行。因此微軟公司推出了與之競爭的.NET平台以及模仿Java的C#語言。

6.Java 執行過程

用Java語言來編寫源代碼,把它編譯成Java Class文件,然後在JavaVM中運行class文件;當編寫程序時,通過調用類(JavaAPI)中的方法來訪問系統資源,而當程序運行時,它通過調用class文件中實現了Java API的方法也滿足程序的JavaAPI調用。Java VM和JavaAPI一起組成了一個「平台「,所有Java程序都在其上編譯和運行,因此,它們有時也被稱作Java運行時環境。JavaVM的主要任務是裝載class文件並且執行其中的位元組碼。Java VM包含一個類裝載器(classloader),它可以從程序和API裝載class文件;而Java API的類只在程序執行中需要時才會被裝載。(如上圖)

Java位元組碼由執行引擎來執行。而不同的JavaVM中,其執行引擎的實現可能各不相同。最簡單的執行引擎不是一次性解釋位元組碼,而另一種稱為「即時編譯器(just-in-timecompiler)」的執行引擎執行速度更快,但要消耗更多的內存資源。即時編譯模式下,第一次被執行的位元組碼會被編譯成本地機器代碼並緩存下來以實現「復用」。第三種執行引擎是所謂的自適應優化器,此種方法中,虛擬機始的時候解釋位元組碼,介是會監視運行中程序的活動,並且記錄下使用最頻繁的代碼。程序運行時,虛擬機只把那些活動最頻繁的代碼編譯成本地代碼,而不頻繁的代碼則仍然保留為位元組碼由虛擬機解釋執行。自適應優化器可以使得JavaVM在80%-90%的時間裡執行被優化過的本地代碼,而只需要編譯10%-20%對性能有影響的代碼。最後一種虛擬機由硬體晶元構成,它用本地方法執行Java位元組碼,其執行引擎內嵌於晶元中。

三、Servlet與JSP

Servlet是什麼?

在Client/Server應用的發展過程中,Java提供了一整套Client/Server解決方案,在這個方案中,程序可以自動地下載到客戶端並執行,這就是applet。但是它僅僅是問題的一半,問題的另一半就是Servlet。Servlet可以被認為是伺服器端的applet。Servlet被Web伺服器載入和執行,就如同applet被瀏覽器載入和執行一樣。Servlet從客戶端(通過Web伺服器)接收請求,執行某種作業,然後返回結果。使用servlet的基本流程如下:

客戶端通過HTTP提出請求。

Web伺服器接收該請求並將其發給Servlet。如果這個Servlet尚未被載入,Web伺服器將把它載入到Java虛擬機並且執行它。

Servlet將接收該HTTP請求並執行某種處理。

Servlet將向Web伺服器返回應答。

Web伺服器將從Servlet收到的應答發送給客戶端。

由於servlet是在伺服器上執行,通常與applet相關的安全性的問題並不需實現。要注意的是Web瀏覽器並不直接和Servlet通信,Servlet是由Web伺服器載入和執行的。而Servlet是用Java編寫的,所以它們一開始就是平台無關的。這樣,Java編寫一次就可以在任何平台運行(writeonce,run anywhere)的承諾就同樣可以在伺服器上實現了。Servlet還有一些CGI腳本所不具備的獨特優點:

Servlet是持久的。Servlet只需Web伺服器載入一次,而且可以在不同請求之間保持服務(例如一次資料庫連接)。與之相反,CGI腳本是短暫的、瞬態的。每一次對CGI腳本的請求,都會使Web伺服器載入並執行該腳本。一旦這個CGI腳本運行結束,它就會被從內存中清除,然後將結果返回到客戶端。CGI腳本的每一次使用,都會造成程序初始化過程(例如連接資料庫)的重複執行。

Servlet是與平台無關的。如前所述,servlet是用Java編寫的,它自然也繼承了Java的平台無關性。

Servlet是可擴展的。由於servlet是用Java編寫的,它就具備了Java所能帶來的所有優點。Java是健壯的、面向對象的編程語言,它很容易擴展以適應你的需求。servlet自然也具備了這些特徵。

Servlet是安全的。從外界調用一個servlet的惟一方法就是通過Web伺服器。這提供了高水平的安全性保障,尤其是在你的Web伺服器有防火牆保護的時候。

Setvlet可以在多種多樣的客戶機上使用。由於Servlet是用Java編寫的,所以你可以很方便地在HTML中使用它們,就像你使用applet一樣。那麼,Servlet是怎樣執行的?怎樣來寫一個Servlet,它的基本架構是怎麼樣的?這些問題,將在後面部分給予介紹。

2.JSP與Servlet

現在已經對Servlet有了大概的了解,現在我們就來說說JSP和Servlet的關係。

JSP是一種腳本語言,包裝了JavaServlet系統的界面,簡化了Java和Servlet的使用難度,同時通過擴展JSP標籤(TAG)提供了網頁動態執行的能力。儘管如此,JSP仍沒有超出Java和Servlet的範圍,不僅JSP頁面上可以直接寫Java代碼,而且JSP是先被譯成Servlet之後才實際運行的。JSP在伺服器上執行,並將執行結果輸出到客戶端瀏覽器,我們可以說基本上與瀏覽器無關。它是與JavaScript不同的,JavaScript是在客戶端的腳本語言,在客戶端執行,與伺服器無關。那麼JSP是什麼?就是Servlet。

JSP與Servlet之間的主要差異在於,JSP提供了一套簡單的標籤,和HTML融合的比較好,可以使不了解Servlet的人可以做出動態網頁來。對於Java語言不熟悉的人(比如像我),會覺得JSP開發比較方便。JSP修改後可以立即看到結果,不需要手工編譯,JSP引擎會來做這些工作;而Servelt還需要編譯,重新啟動Servlet引擎等一系列動作。但是在JSP中,HTML與程序代碼混雜在一起,而Servlet卻不是這樣。也許大家比較混亂了,那麼Servlet又是什麼?下面我們對JSP的運行來做一個簡單的介紹,告訴大家怎樣來執行一個JSP文件:

當Web伺服器(或Servlet引擎,應用伺服器)支持JSP引擎時,JSP引擎會照著JSP的語法,將JSP文件轉換成Servlet代碼源文件,接著Servlet會被編譯成Java可執行位元組碼(bytecode),並以一般的Servlet方式載入執行。簡單來說就是,.jsp文件-jasper引擎-> .java文件 -javac編譯器-> .class (JVM運行)。

JSP語法簡單,可以方便的嵌入HTML之中,很容易加入動態的部分,方便的輸出HTML。在Servlet中輸出HTML則需要調用特定的方法,對於引號之類的字元也要做特殊的處理,加在複雜的HTML頁面中作為動態部分,比起JSP來說是比較困難的。除去了轉換和編譯階段,JSP和Servlet之間的區別實在是不大。

JSP引擎通常架構在Servlet引擎之上,本身就是一個Servlet,把JSP文件轉譯成Servlet源代碼,再調用Java編譯器,編譯成Servlet。這也是JSP在第一次調用時速度比較慢的原因,在第一次編譯之後,JSP與Servlet速度相同。下面我們來看看為什麼他們在第一次編譯后再編譯的速度相同。

在整個運行過程中,JSP引擎會檢查編譯好的JSP(以Servlet形式存在)是否比原始的JSP文件還新。如果是,JSP引擎不會編譯;如果不是,表示JSP文件比較新,就會重新執行轉譯與編譯的過程。為了有個深刻的了解,我們看一下JSP的運行和開發環境:

瀏覽器:常見的瀏覽器有IE和火狐等。

據庫:常用的資料庫有Oracle,SQLServer,Informix,DB2,Sybase,Access,MySQL等。

操作系統:常見的有Windows,Linux,以及各種Unix系統。

Web伺服器:常見的有IIS,Apache,Netscape Enterprise Server等。

JSP引擎:一般JSP引擎都以Servlet引擎為基礎,並以Servlet的形式出現。同時,在各種免費和商業引擎的實現中,Servlet引擎和JSP引擎通常也是一起出現,我們成為Servlet/JSP引擎,或從某種成為JSP引擎。JSP引擎是可以提供JSP和Servlet運行支持並對其生存周期進行管理的系統級實體。

在JSP頁面第一次被請求時,JSP引擎會將JSP原始文件轉換成Servlet源代碼,然後調用Java編譯器,編譯成Servlet並在Servlet引擎中執行。當再次有請求的時候,JSP引擎會見差異編譯好的JSP是否比原來的JSP原始文件要新。如果是,則運行Servlet;如果不是,表示文件已經更新的了,就會從新執行轉換和編譯的過程。

說到這裡,也基本把JSP和Servlet的關係說清楚了,從我的感覺上看用JSP就可以了,簡單又方便,又可以和Bean很好的兼容使用,功能又很強大,為什麼又出現了Servlet,它又有什麼用?何況它的編寫又相對複雜。為了把問題說得更清楚一點,我想在這裡說一下歷史,順便再講一下為什麼還要用Servlet,Servlet的好處是什麼?

簡單的說,SUN首先發展出Servlet,其功能比較強勁,體系設計也很先進。只是,它輸出HTML語句還是採用了老的CGI方式,是一句一句輸出。所以,編寫和修改HTML非常不方便。後來SUN推出了類似於ASP的嵌入式的JSP(是Servlet發展的產物),把JSPTAG嵌入到HTML語句中,這樣,就大大簡化和方便了網頁的設計和修改。新型的網路語言如ASP,PHP,JSP都是嵌入型的SCRIPT語言。

從Web三層結構的角度看,一個Web項目最少分三層:data layer(數據層),business layer(業務層),presentation layer(展示層)。當然也可以更複雜。S用來寫businesslayer是很強大的,但是對於寫presentation layer就很不方便。JSP則主要是為了方便寫presentationlayer而設計的。當然也可以寫businesslayer。寫慣了ASP,PHP,CGI的朋友,經常會不自覺的把presentation layer和businesslayer混在一起。把資料庫處理信息放到JSP中,其實,它應該放在business layer中。

根據SUN自己的推薦,JSP中應該僅僅存放與presentationlayer有關的內容,也就是說,只放輸出HTML網頁的部份。而所有的數據計算,數據分析,資料庫聯結處理,統統是屬於businesslayer,應該放在JAVA BEANS中。通過JSP調用JAVA BEANS,實現兩層的整合。

實際上,微軟推出的DNA技術,簡單說,就是ASP+COM/DCOM技術。與JSP+BEANS完全類似,所有的presentationlayer由ASP完成,所有的businesslayer由COM/DCOM完成。通過調用,實現整合。現在微軟推出的.NET也是通過這個理念,所有的presentationlayer由ASP.NET完成,business layer由C#或VB.NET或VC.NET來完成。

為什麼要採用這些組件技術呢?因為單純的ASP/JSP語言是非常低效率執行的,如果出現大量用戶點擊,純SCRIPT語言很快就到達了他的功能上限,而組件技術就能大幅度提高功能上限,加快執行速度。另外一方面,純SCRIPT語言將presentationlayer和businesslayer混在一起,造成修改不方便,並且代碼不能重複利用。如果想修改一個地方,經常會牽涉到十幾頁code,採用組件技術就只改組件就可以了。

綜上所述,Servlet是一個早期的不完善的產品,寫business layer很好,寫presentationlayer就很不好,並且兩層混雜,顯得十分混亂。所以,推出JSP+BAEN,用JSP寫presentationlayer,用BAEN寫business layer。SUN自己的意思也是將來用JSP替代Servlet。

看了上面的敘述,大家可能對JSP與Servlet共存有了比較好的認識。可以看到JSP和Bean結合后的的實用性,強大的表現功能,易用性都是Servlet所不能及的。那麼是不是Servlet就被取代了?不是!在以後的發展中,它還是有著巨大的作用的。上面只不過是將了問題的一方面,下面我們來看看Servlet本身的特點。由於它是由java來寫的,所以相關的特點我們就不說了,上文已經有了詳細的介紹,我們來看看其他的特點,Servlet是用於開發伺服器端應用程序的一種編程模型,如果只是一個普通的java應用,可以不使用Servlet來編寫,但是如果想要提供基於web的服務能力,那麼就必須按照這種模型來編寫,而且Servlet也必須允許在符合Servlet規範的javaweb server or app server之上,否則無法運行。除非你自己實現一個Webserver,但是其複雜度是比較高的,特別是在企業級應用中,對系統的穩定性和健壯性都要求比較高,所以Servlet的模型實際上是簡化了編寫穩健的伺服器端的應用開發過程。Servlet可以作為提供web服務能力的一個接入方式,現在也許可以理解了什麼是Servlet什麼是JSP,它們之間的關係是怎樣的。好了,知識鋪墊我們就說到這了。我已經盡最大的努力來說明Servlet與JSP了,畢竟我不是開發啊。想深入了解JSP與Servlet的朋友可以可以看看JavaWeb開發的相關書箱。下面我們來說一說JSP運行過程。

3.JSP 運程過程

一個JSP頁面有多個客戶訪問,下面是第一個客戶訪問JSP頁面時候,JSP頁面的執行流程:

客戶通過瀏覽器向伺服器端的JSP頁面發送請求

JSP引擎檢查JSP文件對應的Servlet源代碼是否存在,若不存在轉向第4步,否則執行下一步

JSP引擎檢查JSP頁面是否需要修改,若沒修改,轉向第5步,否則執行下一步

JSP引擎將JSP頁面文件轉譯為Servlet源代碼(相應的 .java 代碼)

JSP引擎將Servlet源代碼編譯為相應位元組碼( .class代碼 )

JSP引擎載入位元組碼到內存

位元組碼處理客戶請求,並將結果返回給客戶

在不修改JSP頁面的情況下,除了第一個客戶訪問JSP頁面需要經過以上幾個步驟外,以後訪問該JSP頁面的客戶請求,直接發送給JSP對應的位元組碼程序處理,並將處理結果返回給客戶,這種情況下,JSP頁面既不需要啟動伺服器,以便重新載入修改後的JSP頁面。

四、Tomcat

1.概述

通過上面的講解大家對JSP與Servlet已經有所理解,最起碼知道它們是做什麼的,說到底它們都是程序設計語言,是幫助我們更好的編寫程序。大家都知道,不管是Servlet也好,還是JSP也好它們編寫出來的應用程序都是要運行的。在Web伺服器的支持下可以執行解析並且運行,最終能被用戶所看到並操作,這是才我們的最終目的。那能實現對JSP與Servlet解析並運行的Web伺服器有哪些呢?(注,我們一般說能解析並運行JSP與Servlet的程序為Web伺服器,可在JSP與Servlet這裡我們稱為Web容器。在下面的內容中我們就說Web容器,也就是Web伺服器)

2.常見的web容器

商業版:

Sun GlassFish Enterprise Server

Sun Java System Web Server

JBoss Enterprise Application Platform

WebLogic Application Server

Caucho's Resin Server

WebSphere Application Server

NetWeaver

非商業版:

Apache Tomcat

Apache Geronimo

GlassFish

JBoss Application Server

Jetty

Tiny Java Web Server

Eclipse Virgo

注,用的最多的不是Tomcat,我們這裡主要講解tomcat。

3.Tomcat 簡介

Sun推出的JSP(Java ServerPages)是一種運行於伺服器端的動態網頁開發技術,它基於Java技術。執行JSP時需要在Web伺服器上架設一個編譯JSP網頁的引擎。Tomcat伺服器是Apache組織開發的一種JSP引擎同時支持Servlet,本身具有Web伺服器的功能,可以作為獨立的Web伺服器來使用。但是,在作為Web伺服器方面,Tomcat處理靜態HTML頁面時不如Apache迅速,也沒有Apache健壯,所以我們一般將Tomcat與Apache配合使用,讓Apache對網站的靜態頁面請求提供服務,而Tomcat作為專用的JSP引擎,提供JSP解析,以得到更好的性能。並且Tomcat本身就是Apache的一個子項目,所以Tomcat對Apache提供了強有力的支持。對於大多數網站來說,Tomcat是一個很不錯的選擇。

Tomcat在嚴格意義上並不是一個真正的應用伺服器,它只是一個可以支持運行Serlvet/JSP的Web容器,不過Tomcat也擴展了一些應用伺服器的功能,如JNDI,資料庫連接池,用戶事務處理等等。Tomcat是一種具有JSP環境的Servlet容器。Servlet容器是代替用戶管理和調用Servlet的運行時外殼。那麼什麼是Servlet容器呢?

Servlet容器,負責處理客戶請求。當客戶請求來到時,Servlet容器獲取請求,然後調用某個Servlet,並把Servlet的執行結果返回給客戶。當客戶請求某個資源時,Servlet容器使SERVLETREQUEST對象把客戶的請求信息封裝起來,然後調用JAVAServletAPI中定義的Servlet的一些生命周期方法,完成Servlet的執行,接著把Servlet執行的要返回給客戶的結果封裝到SERVLETRESPONSE對象中,最後SERVLET容器把客戶的請求發送給客戶,完成為客戶的一次服務過程。

4.Tomcat 體系結構

Tomcat 支持Servlet 2.5和JSP 2.1的規範,它由一組嵌套的層次和組件組成,一般可分為以下四類:

頂級組件:位於配置層次的頂級,並且彼此間有著嚴格的對應關係(如,Server、Service);

連接器:連接客戶端(可以是瀏覽器或Web伺服器)請求至Servlet容器,

容器:包含一組其它組件,如Engine、Host、Content;

被嵌套的組件:位於一個容器當中,但不能包含其它組件(如,Realm(用戶賬戶資料庫)、valve(基於用戶的認證)、logger(記錄日誌))

總結

到這裡,深入理解Java技術Tomcat服務容器就結束了,,不足之處還望大家多多包涵!!覺得收穫的話可以點個關注收藏轉發一波喔,謝謝大佬們支持。(吹一波,233~~)

下面和大家交流幾點編程的經驗:

1、多寫多敲代碼,好的代碼與紮實的基礎知識一定是實踐出來的

2丶 測試、測試再測試,如果你不徹底測試自己的代碼,那恐怕你開發的就不只是代碼,可能還會聲名狼藉。

3丶簡化編程,加快速度,代碼風騷,在你完成編碼后,應回頭並且優化它。從長遠來看,這裡或那裡一些的改進,會讓後來的支持人員更加輕鬆。

最後,每一位讀到這裡的網友,感謝你們能耐心地看完。希望在成為一名更優秀的Java程序員的道路上,我們可以一起學習、一起進步。

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