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早期的Web应用主要用于浏览新闻等静态页面#xff0c;HTTP服务器#xff08;比如Apache、Nginx#xff09;向浏览器返回静态HTML#xff…一、基础概念
1.Web容器是什么
让我们先来简单回顾一下Web技术的发展历史可以帮助你理解Web容器的由来。
早期的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。
随着互联网的发展我们已经不满足于仅仅浏览静态页面还希望通过一些交互操作来获取动态结果因此也就需要一些扩展机制能够让HTTP服务器调用服务端程序。
于是Sun公司推出了Servlet技术。你可以把Servlet简单理解为运行在服务端的Java小程序但是Servlet没有main方法不能独立运行因此必须把它部署到Servlet容器中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或者Jetty就是一个“HTTP服务器 Servlet容器”我们也叫它们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算是一个轻量级的应用服务器。
在微服务架构日渐流行的今天开发人员更喜欢稳定的、轻量级的应用服务器并且应用程序用内嵌的方式来运行Servlet容器也逐渐流行起来。之所以选择轻量级是因为在微服务架构下我们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的数量必然要增加但为了减少资源的消耗并且降低部署的成本我们希望运行服务的Web容器也是轻量级的Web容器本身应该消耗较少的内存和CPU资源并且由应用本身来启动一个嵌入式的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。 二、HTTP协议
这里主要介绍和web容器交互所关联的内容
1.HTTP请求流程
请你来看下面这张图我们过一遍一次HTTP的请求过程。 从图上你可以看到这个过程是
1.用户通过浏览器进行了一个操作比如输入网址并回车或者是点击链接接着浏览器获取了这个事件。
2.浏览器向服务端发出TCP连接请求。
3.服务程序接受浏览器的连接请求并经过TCP三次握手建立连接。
4.浏览器将请求数据打包成一个HTTP协议格式的数据包。
5.浏览器将该数据包推入网络数据包经过网络传输最终达到端服务程序。
6.服务端程序拿到这个数据包后同样以HTTP协议格式解包获取到客户端的意图。
7.得知客户端意图后进行处理比如提供静态文件或者调用服务端程序获得动态结果。
8.服务器将响应结果可能是HTML或者图片等按照HTTP协议格式打包。
9.服务器将响应数据包推入网络数据包经过网络传输最终达到到浏览器。
10.浏览器拿到数据包后以HTTP协议的格式解包然后解析数据假设这里的数据是HTML。
11.浏览器将HTML文件展示在页面上。
那我们想要探究的Tomcat和Jetty作为一个HTTP服务器在这个过程中都做了些什么事情呢主要是接受连接、解析请求数据、处理请求和发送响应这几个步骤。这里请你注意可能有成千上万的浏览器同时请求同一个HTTP服务器因此Tomcat和Jetty为了提高服务的能力和并发度往往会将自己要做的几个事情并行化具体来说就是使用多线程的技术。 2.HTTP请求响应实例
你有没有注意到在浏览器和HTTP服务器之间通信的过程中首先要将数据打包成HTTP协议的格式那HTTP协议的数据包具体长什么样呢这里我以极客时间的登陆请求为例用户在登陆页面输入用户名和密码点击登陆后浏览器发出了这样的HTTP请求 你可以看到HTTP请求数据由三部分组成分别是请求行、请求报头、请求正文。当这个HTTP请求数据到达Tomcat后Tomcat会把HTTP请求数据字节流解析成一个Request对象这个Request对象封装了HTTP所有的请求信息。接着Tomcat把这个Request对象交给Web应用去处理处理完后得到一个Response对象Tomcat会把这个Response对象转成HTTP格式的响应数据并发送给浏览器。
我们再来看看HTTP响应的格式HTTP的响应也是由三部分组成分别是状态行、响应报头、报文主体。同样我还以极客时间登陆请求的响应为例。 具体的HTTP协议格式你可以去网上搜索我就不再赘述了。为了更好地帮助你理解HTTP服务器比如Tomcat的工作原理接下来我想谈一谈Cookie跟Session的原理。
