Web容器

2019-11-26

Web 容器是什么?
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。

Web容器怎么学

  • 操作系统基础
    Java 语言其实是对操作系统 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,比如什么是进程、什么是内核、什么是内核空间和用户空间、进程间通信的方式、进程和线程的区别、线程同步的方式、什么是虚拟内存、内存分配的过程、什么是 I/O、什么是 I/O 模型、阻塞与非阻塞的区别、同步与异步的区别、网络通信的原理、OSI 七层网络模型以及 TCP/IP、UDP 和 HTTP 协议。总之一句话,基础扎实了,你学什么都快。关于操作系统的学习,读一读《UNIX 环境高级编程》这本经典书籍。
  • Java 语言基础
    Java 的基础知识包括 Java 基本语法、面向对象设计的概念(封装、继承、多态、接口、抽象类等)、Java 集合的使用、Java I/O 体系、异常处理、基本的多线程并发编程(包括线程同步、原子类、线程池、并发容器的使用和原理)、Java 网络编程(I/O 模型 BIO、NIO、AIO 的原理和相应的 Java API)、Java 注解以及 Java 反射的原理等。此外你还需要了解一些 JVM 的基本知识,比如 JVM 的类加载机制、JVM 内存模型、JVM 内存空间分布、JVM 内存和本地内存的区别以及 JVM GC 的原理等。这方面我推荐的经典书籍有《Java 核心技术》、《Java 编程思想》、《Java 并发编程实战》和《深入理解 Java 虚拟机:JVM 高级特性与最佳实践》等。
  • Java Web 开发基础
    具备了一定的操作系统和 Java 基础,接下来就可以开始学习 Java Web 开发,你可以开始学习一些通用的设计原则和设计模式。这个阶段的核心任务就是了解 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。我见过不少同学跳过这个阶段直接学 Web 框架,这样做的话结果会事倍功半。为什么这么说呢?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 Spring 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。设计并实现类,包括定义类与类之间的关系,以及实现类的方法,方法对数据的操作就是具体的业务逻辑。类设计好之后,需要创建这些类的实例并根据类与类的关系把它们组装在一起,这样类的实例才能一起协作完成业务功能。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。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,才能更好地理解 Spring。

道路且长,行则将至。
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