javaweb service作用，javaweb应用服务器有哪些

***：Java Web Service是一种基于Java技术构建的Web服务，它能使不同平台、不同语言编写的程序实现相互通信和交互操作。例如可实现分布式系统中的数据共享等功能。而Java Web应用服务器有多款，常见的有Tomcat，轻量级且开源，广泛用于开发和测试环境；WebLogic是Oracle的产品，功能强大，适用于企业级应用；还有JBoss，开源且具有良好的扩展性，能满足不同规模的企业应用需求等。

《深入探究JavaWeb应用服务器：主流选择及其特性》

一、引言

在JavaWeb开发领域，应用服务器起着至关重要的作用，它为JavaWeb应用提供了运行环境，处理诸如资源管理、请求响应、安全性等多方面的任务，了解不同的JavaWeb应用服务器及其特性，有助于开发人员根据项目需求做出合适的选择。

二、JavaWeb应用服务器的作用

1、资源管理

内存管理

- JavaWeb应用服务器负责分配和管理内存资源，当多个用户同时访问一个基于JavaWeb的电子商务应用时，应用服务器要确保每个用户请求所涉及的对象在内存中有合适的存储空间，它会采用垃圾回收机制来回收不再使用的对象所占用的内存，以提高内存的利用率，像在Tomcat中，通过优化内存配置参数，可以调整堆内存的大小，以适应不同规模的应用，对于小型的企业内部Web应用，可能只需要较小的堆内存配置，而对于大型的、高并发的电商平台，则需要较大的堆内存来保证应用的流畅运行。

线程管理

- 处理多用户并发访问是JavaWeb应用服务器的一个关键功能，它通过线程管理来实现高效的并发处理，应用服务器会创建一个线程池，当有用户请求到达时，从线程池中分配一个线程来处理该请求，在Jetty服务器中，它的线程池机制可以根据系统的负载动态调整线程数量，在低负载时，减少线程数量以节约系统资源；在高负载时，增加线程数量来满足更多的用户请求，这种线程管理方式可以提高服务器的响应速度和吞吐量。

2、请求 - 响应处理

HTTP协议处理

- JavaWeb应用服务器是HTTP请求和响应的处理中心，它接收来自客户端（如浏览器）的HTTP请求，解析请求中的信息，如请求的URL、请求方法（GET、POST等）、请求头中的各种参数等，根据这些信息将请求路由到相应的Web应用组件（如Servlet或JSP页面）进行处理，当用户在浏览器中输入一个网址，如“http://example.com/login”，应用服务器接收到这个GET请求后，会查找与“/login”路径对应的登录相关的Servlet或JSP页面来处理该请求，处理完成后，应用服务器会将生成的响应（如包含登录页面的HTML内容或登录结果信息）按照HTTP协议的规范封装成响应消息发送回客户端。

请求路由

- 对于复杂的JavaWeb应用，包含多个模块和组件，应用服务器需要进行有效的请求路由，在一个企业级的Web应用中，可能有用户管理模块、订单管理模块、产品管理模块等，当收到一个请求时，应用服务器要根据请求的URL路径或其他标识信息，准确地将请求转发到对应的模块中的处理逻辑，像WildFly应用服务器，它提供了灵活的部署架构和请求路由机制，可以根据应用的部署结构和配置文件，将请求路由到不同的EJB（Enterprise JavaBeans）组件或Web服务端点。

3、安全性

认证与授权

- JavaWeb应用服务器提供了认证和授权机制来保护Web应用的安全，认证是验证用户身份的过程，通过用户名和密码验证、数字证书验证等方式，在WebLogic应用服务器中，可以配置多种认证方式，如基于表单的认证，用户在登录页面输入用户名和密码后，服务器会验证这些信息是否与存储在数据库或LDAP（Lightweight Directory Access Protocol）服务器中的用户信息匹配，授权则是确定已认证用户是否有权限执行特定操作的过程，应用服务器可以根据用户的角色（如管理员、普通用户等）来控制对不同资源（如特定的页面、数据库操作等）的访问权限。

数据加密

- 在数据传输过程中，应用服务器可以提供数据加密功能，使用SSL/TLS（Secure Sockets Layer/Transport Layer Security）协议对HTTP请求和响应进行加密，当用户在浏览器中访问一个采用了SSL加密的JavaWeb应用时，浏览器和应用服务器之间传输的数据会被加密，防止数据在网络传输过程中被窃取或篡改，像Tomcat服务器可以很方便地配置SSL证书来实现数据加密传输，确保用户的敏感信息（如登录密码、信用卡信息等）的安全性。

4、企业级特性支持

事务管理

- 在企业级JavaWeb应用中，事务管理是非常重要的，JavaWeb应用服务器支持分布式事务处理，在一个涉及多个数据库操作或不同资源管理器（如数据库和消息队列）的业务流程中，应用服务器可以确保这些操作要么全部成功（提交事务），要么全部失败（回滚事务），以JBoss EAP（Enterprise Application Platform）为例，它提供了强大的事务管理功能，遵循JTA（Java Transaction API）规范，可以协调多个数据源之间的事务，保证数据的一致性和完整性。

集群与负载均衡

- 对于高流量、高可用性要求的JavaWeb应用，应用服务器的集群和负载均衡功能是必不可少的，通过集群，可以将多个应用服务器实例组合在一起，共同处理用户请求，负载均衡器会根据一定的算法（如轮询、加权轮询、最少连接等）将用户请求分配到集群中的不同服务器实例上，在WebSphere应用服务器的集群环境中，负载均衡器可以动态地监控各个服务器实例的负载情况，将新的请求分配到负载较轻的服务器上，从而提高整个系统的可用性和性能。

三、主流JavaWeb应用服务器

1、Apache Tomcat

特点

轻量级：Tomcat是一个开源的、轻量级的JavaWeb应用服务器，它易于安装和配置，非常适合初学者和开发环境，在开发一个简单的Web应用原型时，开发人员可以快速地在本地环境中搭建Tomcat服务器，将自己的Web应用部署上去进行测试。

广泛应用：由于其开源免费的特性，被广泛应用于小型到中型规模的JavaWeb应用，许多开源项目和小型企业的Web应用都选择Tomcat作为应用服务器，一些个人开发者创建的博客系统、小型的内容管理系统等。

良好的Servlet和JSP支持：Tomcat对Servlet和JSP规范有很好的支持，它实现了Servlet容器的功能，可以高效地运行基于Servlet和JSP技术开发的Web应用，开发人员可以方便地将自己编写的Servlet类和JSP页面部署到Tomcat服务器上，并且可以利用Tomcat提供的管理界面来监控和管理应用的运行状态。

2、Jetty

特点

高性能：Jetty以其高性能而著称，它采用了高效的线程池管理和请求处理机制，能够快速地处理大量的并发请求，在一些对性能要求极高的场景下，如实时数据处理的Web应用，Jetty可以提供更好的响应速度和吞吐量。

嵌入式应用：Jetty可以很容易地嵌入到其他Java应用中，在开发一个Java桌面应用，需要在其中集成一个小型的Web服务器来提供某些功能（如远程配置、数据更新等）时，Jetty可以作为一个嵌入式的Web服务器嵌入到该桌面应用中，而不会增加过多的系统负担。

灵活性：Jetty的架构设计非常灵活，开发人员可以根据自己的需求定制Jetty的功能，可以选择只使用Jetty的部分组件，如只使用其HTTP服务器组件来构建一个简单的HTTP服务，或者可以通过扩展Jetty的插件机制来添加新的功能，如自定义的安全认证插件等。

3、Oracle WebLogic

特点

企业级功能丰富：WebLogic是Oracle公司推出的一款功能强大的企业级JavaWeb应用服务器，它提供了全面的企业级特性，如高级的事务管理、集群和负载均衡、安全管理等，在大型企业的复杂业务应用中，WebLogic可以很好地满足各种需求，在金融机构的核心业务系统中，WebLogic可以处理大量的交易请求，保证数据的一致性和系统的高可用性。

与Oracle数据库集成：由于同属Oracle公司的产品，WebLogic与Oracle数据库有很好的集成性，这使得在构建基于Oracle数据库的JavaWeb应用时，可以更方便地进行数据库连接管理、优化数据库访问等操作，在一个企业资源规划（ERP）系统中，如果使用Oracle数据库存储数据，选择WebLogic作为应用服务器可以提高数据库与应用之间的交互效率。

大规模应用支持：WebLogic能够支持大规模的JavaWeb应用部署，它可以管理大量的企业应用组件，如EJB组件、Web服务等，并且可以在复杂的企业网络环境中稳定运行，在跨国企业的全球业务系统中，WebLogic可以适应不同地区、不同规模的数据中心的部署需求。

4、IBM WebSphere

特点

高可靠性：WebSphere以其高可靠性而闻名，它经过了大量的企业级应用测试和验证，在关键业务系统中表现出色，在航空航天、电信等行业的核心业务系统中，WebSphere可以保证系统在高负载、复杂网络环境下的稳定运行，减少系统故障和停机时间。

企业级安全：WebSphere提供了强大的安全功能，包括多层安全防护、身份认证、授权管理等，它可以满足企业对数据安全和隐私保护的严格要求，在银行的网上银行系统中，WebSphere可以通过严格的安全机制防止用户信息泄露和恶意攻击。

全面的管理工具：WebSphere配备了全面的管理工具，方便企业的系统管理员对应用服务器进行管理，这些工具可以用于部署应用、监控系统性能、调整服务器配置等操作，系统管理员可以通过WebSphere的管理控制台轻松地部署一个新的JavaWeb应用到生产环境中，并且可以实时监控应用的运行状态，如CPU使用率、内存占用等指标。

5、Red Hat JBoss EAP

特点

开源且功能强大：JBoss EAP是一个开源的企业级应用服务器，它提供了丰富的企业级功能，如事务管理、集群、安全等，虽然是开源产品，但在功能上并不逊色于商业应用服务器，在一些开源的企业级项目中，JBoss EAP被广泛应用，它可以满足项目对企业级特性的需求，同时又能降低成本。

云原生支持：JBoss EAP具有良好的云原生支持能力，它可以与容器化技术（如Docker、Kubernetes）很好地结合，方便在云环境中进行部署和管理，在现代的云计算环境下，企业可以将基于JBoss EAP的JavaWeb应用快速地迁移到云平台上，利用云平台的弹性计算和存储资源，提高应用的可扩展性和灵活性。

社区支持：由于其开源性质，JBoss EAP拥有一个活跃的社区，社区成员可以共享经验、提供技术支持、开发插件等，这对于开发人员来说是一个很大的优势，他们可以在社区中获取最新的技术资讯、解决遇到的技术问题等。

四、如何选择JavaWeb应用服务器

1、项目规模

小型项目

- 对于小型的JavaWeb项目，如个人博客、小型企业的内部信息系统等，轻量级的应用服务器如Tomcat或Jetty是比较合适的选择，它们易于安装和配置，不需要太多的系统资源，可以快速地启动和运行项目，由于项目规模较小，对企业级特性（如复杂的事务管理、大规模集群等）的需求较低。

中型项目

- 中型的JavaWeb项目可能需要更多的功能支持，如一定程度的事务管理、安全性增强等，在这种情况下，JBoss EAP或WebLogic可能是较好的选择，JBoss EAP作为开源的企业级应用服务器，可以提供必要的企业级特性，同时成本相对较低；而WebLogic则提供了更全面的功能和良好的商业支持，适合对稳定性和功能完整性要求较高的中型项目。

大型项目

- 大型的JavaWeb项目，如跨国企业的核心业务系统、大型电商平台等，通常需要强大的企业级应用服务器，Oracle WebLogic、IBM WebSphere等是比较适合的选择，它们可以提供高可靠性、大规模集群和负载均衡、高级的事务管理以及严格的安全机制等功能，能够满足大型项目在复杂环境下的运行需求。

2、性能要求

高并发处理

- 如果项目对高并发处理有很高的要求，如实时数据处理的Web应用、大型社交网络平台等，Jetty或Tomcat的优化版本可能是不错的选择，Jetty以其高性能的并发处理机制而著称，而Tomcat通过合理的配置和优化也可以处理大量的并发请求，一些商业应用服务器如WebLogic和WebSphere也具备优秀的高并发处理能力，并且在大规模企业应用场景下经过了充分的验证。

响应速度

- 对于对响应速度要求极高的项目，如金融交易系统中的实时报价系统，Jetty的高性能架构可能会提供更快速的响应，优化后的Tomcat以及商业应用服务器中的WebSphere（以其高可靠性和高性能著称）也可以满足响应速度的要求，在选择时，需要考虑服务器的内部架构、线程管理机制以及与其他系统组件（如数据库）的交互效率等因素。

3、成本因素

开源与商业

- 如果项目预算有限，开源的应用服务器如Tomcat、Jetty和JBoss EAP是比较好的选择，它们不需要支付商业软件的许可费用，可以大大降低项目成本，开源应用服务器可能需要更多的技术投入来进行维护和定制，并且可能缺乏商业软件的一些高级支持服务。

- 对于有足够预算并且需要全面商业支持的项目，Oracle WebLogic和IBM WebSphere等商业应用服务器可能更合适，这些商业应用服务器提供了专业的技术支持、定期的更新和升级以及针对企业需求的定制化服务，但需要支付相应的软件许可费用。

4、与其他技术的集成

数据库集成

- 如果项目使用特定的数据库，如Oracle数据库，那么与该数据库有良好集成性的应用服务器可能是更好的选择，Oracle WebLogic与Oracle数据库的集成可以提高数据库访问效率，减少数据库连接管理等方面的问题，同样，如果项目使用MySQL数据库，Tomcat或JBoss EAP等可以通过合适的数据库连接技术（如JDBC）与之很好地集成。

其他中间件集成

- 在企业级应用中，可能需要与其他中间件（如消息队列、缓存系统等）进行集成，一些应用服务器如JBoss EAP和WebLogic提供了对多种中间件集成的支持，JBoss EAP可以方便地与ActiveMQ（消息队列）集成，用于处理异步消息传递；WebLogic可以与Oracle Coherence（缓存系统）集成，提高数据访问的速度和效率。

五、结论

JavaWeb应用服务器在JavaWeb开发中扮演着不可或缺的角色，不同的应用服务器具有各自的特点和优势，开发人员需要根据项目的规模、性能要求、成本因素以及与其他技术的集成需求等多方面因素来综合考虑，选择最适合的应用服务器，无论是开源的轻量级应用服务器，还是功能强大的商业应用服务器，它们都为JavaWeb应用的成功运行提供了坚实的基础，随着技术的不断发展，JavaWeb应用服务器也在不断地进化，以适应新的开发需求和技术趋势，如云原生应用的发展、微服务架构的兴起等，在未来的JavaWeb开发中，应用服务器将继续发挥重要的作用，并且与其他新兴技术的融合将更加紧密。