早期Web应用主要用于浏览新闻等静态页面,HTTP服务器(比如Apache、Nginx)向浏览器返回静态HTML,浏览器负责解析HTML,将结果呈现给用户。
随着互联网的发展,已不满足于仅浏览静态页面,还希望通过一些交互获取动态的结果,因此也就需要机制能让HTTP服务器调用服务端程序。
于是Sun公司发布Servlet,相当于运行在服务端的Java小程序,但Servlet无main方法,无法独立运行,因此必须把它部署到Servlet容器,由容器来实例化并调用Servlet。
而Tomcat和Jetty就是一个Servlet容器。为了方便使用,它们也具有HTTP服务器的功能,因此Tomcat或Jetty就是一个“HTTP服务器 + Servlet容器”,也叫Web容器:
其他应用服务器比如JBoss和WebLogic,它们不仅仅有Servlet容器的功能,也包含EJB容器,是完整的Java EE应用服务器。从这个角度看,Tomcat和Jetty算是一个轻量级应用服务器。
微服务时代的我们更喜欢稳定、轻量级的应用服务器,最流行的就是SpringBoot应用程序用内嵌方式运行Servlet容器。
什么叫内嵌方式运行servlet容器呢? 你的程序比如SpringBoot直接调用Web容器的提供的API去创建一个Web容器(HTTP服务器和Servlet容器),同时你的程序注册一个Servlet到Servlet容器中,比如SpringMVC的DispatcherServlet,这样请求到达时,Servlet容器负责调用你的Servlet。
轻量级,是因为在微服务下,把一个大而全的单体应用,拆分成一个个功能单一的微服务,在这个过程中,服务数量大大增加,但为减少资源消耗,并且降低部署成本,我们希望运行服务的Web容器也是轻量级,Web容器本身应消耗较少的内存和CPU资源,并且由应用本身启动一个嵌入式的Web容器,而不是通过Web容器来部署和启动应用,这样可以降低应用部署的复杂度。
因此轻量级的Tomcat和Jetty就是一个很好的选择,并且Tomcat它本身也是Spring Boot默认的嵌入式Servlet容器。最新版本Tomcat和Jetty都支持Servlet 4.0规范。
像Java这种高级语言,其实都是对操作系统API的封装,上层应用包括Web容器都是通过操作系统来工作的,因此掌握相关的操作系统原理是我们深刻理解Web容器的基础。
对于Web容器来说,操作系统方面你应该掌握它的工作原理,比如
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学习一些通用的设计原则和设计模式。了解Web的工作原理,同时提高你的设计能力,注重代码的质量。我的建议是可以从学习Servlet和Servlet容器开始。 Web框架的本质是,开发者在使用某种语言编写Web应用时,总结出的一些经验和设计思路。很多Web框架都是从实际的Web项目抽取出来的,其目的是用于简化Web应用程序开发。
我以SpringMVC框架为例,给你讲讲Web框架是怎么产生的。Web应用程序的开发主要是完成两方面的工作。
就好比制造一辆汽车,汽车是由零件组装而成的。第一步是画出各种零件的图纸,以及定义零件之间的接口。第二步把把图纸交给工厂去生产零件并组装在一起。因此对于Web应用开发来说,第一步工作是具体业务逻辑的实现,每个应用都不一样。而第二步工作,相对来说比较通用和标准化,工厂拿到零件的图纸,就知道怎么生产零件并按照零件之间的接口把它们组装起来,因此这个工作就被抽取出来交给Spring框架来做。
Spring又是用容器来完成这个工作的的,容器负责创建、组装和销毁这些类的实例,而应用只需要通过配置文件或者注解来告诉Spring类与类之间的关系。
我们把Spring的IOC容器理解为一个工厂,这个工厂负责创建组装你的Bean。 但是我们怎么向IOC容器中放入Bean呢?可能通过配置文件或者注解或者其他方式,于是容器除了做创建、组装Bean的工作,还需要去做解析配置文件或者注解的工作,于是把容器换个说法,叫应用上下文。
但是容器的概念不是Spring发明的,最开始来源于Servlet容器,并且Servlet容器也是通过配置文件来加载Servlet的。你会发现它们的“元神”是相似的,在Web应用的开发中,有一些本质的东西是不变的,而很多“元神”就藏在“老祖宗”那里,藏在Servlet容器的设计里。
Spring框架就是对Servlet的封装,Spring应用本身就是一个Servlet,而Servlet容器是管理和运行Servlet的,因此我们需要先理解Servlet和Servlet容器是怎样工作的。
当前web技术涉及的知识包括这样几层, 第一层:核心规范相当于宪法,主要包括servlet规范、网络协议等; 第二层:主流技术支撑相当于各类法律,包括java语言、各类中间件等; 第三层:基于各行业的业务应用和框架,相当于行政法规地方法规。 规范是基础,具体实现可以用java也可以用python等等,行业应用和框架更是可以百花齐放。
我们的学习一定是从具体技术入手,从规范和体系结构统筹安排,最后再落实到实现。是一个自底向上再由上向下的一个过程,也是一个由薄到厚再由厚到薄的过程。