Сервер приложений Apache Tomcat#

Apache Tomcat (далее – Tomcat) — это сервер приложений, реализующий спецификации Java Servlet, JavaServer Pages (JSP), Java WebSocket и других технологий, связанных с Java EE (Enterprise Edition). Может использоваться в качестве сервера приложений и веб-сервера.

Tomcat состоит из нескольких ключевых компонентов, которые взаимодействуют друг с другом для обработки запросов и управления веб-приложениями. К ним относятся:

  • Server - корневой элемент Tomcat, представляющий весь сервер. Он содержит один или несколько Service. Отвечает за управление жизненным циклом сервера.

  • Service - элемент, группирующий компоненты, такие как Connector и Engine, для обработки запросов.

  • Connector - элемент, отвечающий за взаимодействие с клиентами (например, браузерами) по определенным протоколам (HTTP, HTTPS, AJP).

  • Engine - основной контейнер для обработки запросов. Управляет одним или несколькими Host. Определяет, как запросы будут маршрутизироваться к соответствующим виртуальным хостам.

  • Host - виртуальный хост (например, localhost или доменное имя). Содержит Context, которые представляют отдельные веб-приложения.

  • Context - отдельное веб-приложение, развернутое на сервере. Содержит сервлеты, JSP-страницы, статические ресурсы (HTML, CSS, JS) и конфигурацию.

  • Realm - элемент, отвечающий за аутентификацию и авторизацию пользователей. Может использовать базы данных, LDAP или другие источники данных.

  • Valve - компонент, который может быть добавлен в конвейер обработки запросов для выполнения дополнительных задач.

Архитектура Tomcat#

Архитектура Tomcat включает три основных подсистемы, которые работают вместе для обеспечения функциональности сервера: Catalina, Coyote и Jasper.

Catalina — ядро Tomcat, реализующее контейнер сервлетов и обеспечивающее выполнение спецификаций Java Servlet и JavaServer Pages (JSP). Является основной подсистемой, которая управляет жизненным циклом сервлетов и веб-приложений.

Coyote — подсистема подключений (Connector), которая отвечает за взаимодействие Tomcat с внешним миром. Обрабатывает входящие запросы от клиентов (например, браузеров) и передает их в Catalina для дальнейшей обработки.

Jasper — движок JSP (JavaServer Pages), который отвечает за компиляцию JSP-страниц в сервлеты. JSP-страницы — это текстовые файлы, которые содержат HTML-код и Java-код. Jasper преобразует их в Java-классы, которые может выполнять Catalina.

Взаимодействие Catalina, Coyote и Jasper#

Взаимодействие подсистем Tomcat:

  1. Coyote принимает входящий HTTP-запрос от клиента.

  2. Coyote передает запрос в Catalina.

  3. Catalina определяет, какой Context должен обработать запрос.

  4. Если запрос относится к JSP-странице, Catalina передает его в Jasper для компиляции и выполнения.

  5. Jasper компилирует JSP-страницу в сервлет (если это необходимо) и возвращает результат в Catalina.

  6. Catalina выполняет сервлет и возвращает ответ клиенту через Coyote.