创作缘由

平时使用 tomcat 等 web 服务器不可谓不多,但是一直一知半解。

于是想着自己实现一个简单版本,学习一下 tomcat 的精髓。

怎么实现一个 tomcat 呢?

Tomcat就像是一个用Java语言搭起来的大舞台,专门用来演出那些用Java编写的网页剧。想要玩得转Tomcat,你最好对Java语言有所了解。

搭建Tomcat的过程,就像是搭积木。首先,你得用Java写一个启动类,这个类就是整个服务器的大脑。然后,用Java的ServerSocket这个工具来监听网络上的敲门声,也就是连接请求。一旦有人来敲门,服务器就得看看人家想要啥,然后根据需求给出回应。

接下来,我们要让服务器学会处理网页请求。这就需要一个叫做Servlet的小家伙,它是一个接口,你需要写一个类来实现这个接口。这个类得有几个特定的动作,比如准备(init())、服务(service())和收工(destroy())。在服务动作里,Servlet得判断人家是用什么方式来请求的,比如是GET还是POST,然后做出相应的反应。

服务器还得能处理那些不需要服务器现场制作的静态文件,比如图片、网页模板或者CSS样式表。这些文件就像是现成的道具,直接从硬盘里拿出来给人家就行。

当然,对于那些需要服务器现场制作的动态网页,比如JSP,服务器就得根据请求的信息,现场编个网页,然后发回去。

此外,服务器还得能处理基本的网页请求,比如GET和POST,并且能读懂人家的请求信息,知道人家想访问哪个页面,还带了什么额外的信息。

控制服务器的开关也很重要。你得写个方法来控制服务器的启动和停止。启动时,要准备好要用的东西,比如确定用哪个端口号,设置好线程池。关闭时,要确保资源都收拾干净,网络连接也都断开。

最后,你可以通过编写几个简单的Servlet和一些静态文件,然后在浏览器里测试你的服务器。确保服务器能够正确处理各种请求,并且返回正确的结果。

虽然这只是Tomcat的入门阶段,但要打造一个完整的Tomcat,还有很多东西要考虑,比如怎么让多个请求同时处理(多线程)、怎么高效管理数据库连接(连接池)、怎么记住每个访客的身份(会话管理)、怎么保护服务器不受坏蛋的攻击(安全问题)等等。

咱们可以一步步来,先搞定这些基本的,再慢慢增加新的功能。

从零手写例子

项目简介

 /\_/\  
( o.o ) 
 > ^ <

mini-cat 是简易版本的 tomcat 实现。别称【嗅虎】(心有猛虎,轻嗅蔷薇。)

开源地址:https://github.com/houbb/minicat

特性

  • 简单的启动实现/netty 支持

  • servlet 支持

  • 静态网页支持

  • filter/listener 支持

  • wars 支持

快速开始

maven 依赖

<dependency>
    <groupId>com.github.houbb</groupId>
    <artifactId>minicat</artifactId>
    <version>0.7.0</version>
</dependency>

启动测试

运行测试类 MiniCatBootstrapMain#main

MiniCatBootstrap bootstrap = new MiniCatBootstrap();
bootstrap.start();

启动日志:

[INFO] [2024-04-03 11:09:15.178] [main] [c.g.h.m.s.s.WebXmlServletManager.register] - [MiniCat] register servlet, url=/my, servlet=com.github.houbb.minicat.support.servlet.MyMiniCatHttpServlet
[INFO] [2024-04-03 11:09:15.180] [Thread-0] [c.g.h.m.b.MiniCatBootstrap.startSync] - [MiniCat] start listen on port 8080
[INFO] [2024-04-03 11:09:15.180] [Thread-0] [c.g.h.m.b.MiniCatBootstrap.startSync] - [MiniCat] visit url http://127.0.0.1:8080

页面访问:http://127.0.0.1:8080

响应:

http://127.0.0.1:8080

测试

servlet: http://127.0.0.1:8080/my

html: http://127.0.0.1:8080/index.html

开源地址

开源地址:https://github.com/houbb/minicat

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web server apache tomcat11-12-SSL/TLS Configuration

web server apache tomcat11-13-SSI

web server apache tomcat11-14-CGI

web server apache tomcat11-15-proxy

web server apache tomcat11-16-mbean

web server apache tomcat11-17-default-servlet

web server apache tomcat11-18-clusting 集群

web server apache tomcat11-19-load balance 负载均衡

web server apache tomcat11-20-connectors 连接器

web server apache tomcat11-21-monitor and management 监控与管理

web server apache tomcat11-22-logging 日志

web server apache tomcat11-23-APR

web server apache tomcat11-24-Virtual Hosting and Tomcat

web server apache tomcat11-25-Advanced IO and Tomcat

web server apache tomcat11-26-maven jars

web server apache tomcat11-27-Security Considerations

web server apache tomcat11-28-Windows Service

web server apache tomcat11-29-Windows Authentication

web server apache tomcat11-30-The Tomcat JDBC Connection Pool

web server apache tomcat11-31-websocket

web server apache tomcat11-32-rewrite

web server apache tomcat11-33-CDI

web server apache tomcat11-34-Ahead of Time compilation support


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Q: tomcat 有哪些核心能力?

Tomcat 是一个功能强大的开源 Servlet 容器和 Web 服务器,具有多种核心能力,包括但不限于以下几点:

  1. Servlet 和 JSP 支持: Tomcat 提供了完整的 Servlet 和 JSP 规范的支持。

    Servlet 是 Java 编写的服务器端程序,用于处理客户端的请求并生成响应。JSP(JavaServer Pages)允许在 HTML 页面中嵌入 Java 代码,使得动态生成页面变得更加方便。

  2. HTTP 服务器功能: Tomcat 不仅仅是一个 Servlet 容器,还是一个完整的 HTTP 服务器,能够处理 HTTP 请求和响应。它支持 HTTP/1.1 协议,并能够处理 GET、POST 等常见的 HTTP 请求方法。

  3. 连接池管理: Tomcat 提供了连接池功能,用于管理数据库连接、HTTP 连接等资源。连接池可以提高系统的性能和吞吐量,并且能够有效地管理资源的分配和释放。

  4. 多版本支持: Tomcat 允许在同一台服务器上部署多个 Web 应用程序,并支持不同版本的 Servlet 和 JSP 规范。这使得在同一服务器上运行多个应用程序变得更加灵活。

  5. 安全性: Tomcat 提供了一系列的安全功能,包括用户身份认证、访问控制、SSL/TLS 支持等。它支持基于角色的访问控制(Role-Based Access Control,RBAC),可以限制用户对特定资源的访问权限。

  6. Session 管理: Tomcat 提供了 Session 管理功能,用于跟踪用户的会话状态。它支持基于 Cookie 和 URL 重写的会话跟踪机制,并提供了会话持久化功能,允许将会话数据存储到数据库或其他存储介质中。

  7. 集群和负载均衡: Tomcat 支持集群部署和负载均衡,可以通过配置多个 Tomcat 实例组成一个集群,以提高系统的可用性和性能。它支持多种负载均衡策略,包括基于权重的负载均衡、基于会话的负载均衡等。

  8. 管理和监控: Tomcat 提供了管理和监控功能,允许管理员通过 Web 界面或命令行工具管理和监控 Tomcat 服务器。它提供了各种管理工具,包括管理控制台、管理 API、日志记录和性能监控等。

这些都是 Tomcat 的一些核心能力,使其成为一个流行的 Web 应用程序服务器和 Servlet 容器。

开源的手写项目

https://github.com/shenshaoming/tomcat
https://github.com/OliverLiy/MyTomcatDemo
https://github.com/CoderXiaohui/mini-tomcat
https://www.cnblogs.com/isdxh/p/14199711.html
https://github.com/Rainyn/myTomcat
https://www.jianshu.com/p/dce1ee01fb90
https://github.com/thestyleofme/minicat-parent
https://github.com/nmyphp/mytomcat