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汪建 刘光瑞 著

图书标签:

• Tomcat
• Servlet
• Java
• Web服务器
• 架构设计
• 内核
• 源码分析
• 并发
• 性能优化
• Tomcat教程

店铺： 旷氏文豪图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115451309

商品编码：12280397577

YL5316   9787115451309  9787115453693

Tomcat内核设计剖析

Tomcat是一款**的开源应用服务器，因其性能稳定、体积小巧、扩展性好等特点而被传统和互联网行业广泛应用。 

本书是深入剖析Tomcat Web服务器运行机制的*图书，共分为22章。本书从Web服务器相关的基础知识及原理开始逐渐深入Tomcat内部设计，比如涵盖了HTTP协议、Socket通信及服务器模型等**的基础知识。另外还包括Servlet规范，这些都是深入Tomcat必不可少的知识。然后介绍了Tomcat的启动与关闭过程，接着从整体预览Tomcat的内部结构，让读者对Tomcat内部有个整体的了解。*后开始层层剖析Tomcat内部结构，包括Server组件，Service组件，内存泄漏检测，Connector组件（HTTP协议、AJP协议、BIO模式、NIO模式和APR模式），Engine容器，Host容器，Context容器，Wrapper容器（Servlet种类机制、Comet模式、WebSocket协议、异步Servlet），生命周期管理，日志框架及其国际化（日志系统、日志国际化及访问日志），公共与隔离的加载器（多个Web应用如何做到资源隔离），Mapper组件（局部路由、全局路由），Tomcat集成JNDI，JSP编译器（JSP语法解析、JSP编译成Servlet、Servlet编译成Class），运行及通信的安全管理，处理请求和响应的管道（管道机制），多样化的会话管理器（标准会话管理器、持久化会话管理器、集群增量会话管理器及集群备份管理器），高可用的Tomcat集群的实现（从单机到集群），Tomcat集群通信框架，Tomcat内部监控与管理。 

本书适用于想深入了解Web服务器原理、想知道在浏览器上点击某个按钮后发生的事情、想了解Tomcat内部工作原理、想基于Tomcat做二次开发的人员。

Tomcat架构解析 

本书基于Tomcat 8.5.x全面介绍了Tomcat的架构、各组件的实现方案以及使用方式，主要包括Tomcat的基础组件架构以及工作原理，Tomcat各组件的实现方案、使用方式以及详细配置说明，Tomcat与Web服务器集成以及性能优化，Tomcat部分扩展特性介绍等。读者可以了解应用服务器的架构以及工作原理，学习Tomcat的使用、优化以及详细配置。

洞悉Java Web服务器的精髓：深入探究高性能、可扩展应用的基石 在当今数字化浪潮席卷的时代，Web服务器作为连接客户端与后端服务的桥梁，其性能、稳定性与可扩展性直接决定着应用的生死存亡。尤其是在Java Web开发领域，Tomcat凭借其开源、轻量、高性能的特性，成为了事实上的标准应用服务器。然而，许多开发者在日常使用Tomcat时，往往停留在配置与部署层面，对其内部深邃的设计理念、精妙的架构演进以及背后驱动其强大能力的机制知之甚少。一旦遇到性能瓶颈、部署难题，或是需要进行深度定制与优化时，便会陷入困境。 本书正是一次对Tomcat内核与架构的深度剖析之旅，旨在为广大Java开发者、系统架构师以及对底层技术充满好奇的技术爱好者，揭示Tomcat这一“幕后英雄”的真实面貌。我们并非简单罗列API或功能，而是深入到Tomcat的血液循环之中，探寻其核心组件的运作原理，理解其设计哲学的演变，从而帮助读者构建起对Java Web服务器技术的全面、深刻认知。 一、 构建高性能Web服务器的底层逻辑：从请求的诞生到响应的终结 一本优秀的技术书籍，首要的任务便是建立起读者对核心概念的清晰理解。本书将带领您穿越Java Web服务器的每一个环节，从最前端的用户请求到达的那一刻起，直至将处理后的响应发送回客户端，全程跟踪并解析。 Request生命周期： 您将学习到，当一个HTTP请求跨越网络，抵达Tomcat的入口时，究竟发生了什么。从Socket连接的建立，到请求行的解析，Header的提取，请求体的读取，每一个字节的流转都将被细致分析。我们将深入理解`HttpServletRequest`与`HttpServletResponse`接口的实现细节，以及它们如何被Tomcat框架所填充与管理。 Connector的角色与演进： Tomcat的Connector是处理网络通信的“哨兵”，它负责接收客户端的请求并将其转换为Tomcat内部可理解的Connector/Container模型。本书将详细解析不同Connector（如BIO、NIO、APR）的工作原理、优缺点以及它们在不同场景下的适用性。您将了解到NIO Connector如何通过非阻塞I/O大幅提升并发处理能力，而APR Connector又如何借助本地库在性能上更进一步。 Container的责任链： 一旦请求被Connector捕获，它便会进入Container组件。Container是Tomcat的核心处理引擎，它由一系列Valve（阀门）组成，形成一个责任链。我们将逐一剖析Mapper、Engine、Host、Context、Wrapper等各个组件的职责，理解它们如何协同工作，将请求路由到最终的Servlet。您将深刻体会到，Tomcat并非简单地调用Servlet，而是通过精妙的组件划分与职责分离，实现了强大的灵活性与可扩展性。 Servlet的生命周期与Servlet容器： 作为Java Web应用的核心，Servlet的生命周期管理是Servlet容器（即Tomcat的Context与Wrapper）的重要职责。本书将详述Servlet的加载、初始化、服务以及销毁过程，并揭示Servlet管理器如何管理大量的Servlet实例，确保高并发场景下的高效响应。 ClassLoader机制： 在Web应用部署中，ClassLoader扮演着至关重要的角色，它负责加载Web应用的Java类文件。本书将深入解析Tomcat的ClassLoader层次结构，理解Common ClassLoader、Catalina ClassLoader、Shared ClassLoader以及WebApp ClassLoader的隔离与委托机制，以及它们如何解决不同Web应用之间的类冲突问题，并为Web应用的动态部署与卸载提供支撑。 二、 剖析Tomcat架构的演进与设计哲学：从经典到现代 理解一个系统的架构，不仅要看其当前的形态，更要追溯其发展的脉络。Tomcat并非一蹴而就，其架构的每一次演进都凝聚着设计者的智慧与对性能、可扩展性的不懈追求。 组件化设计： Tomcat最显著的特点之一便是其高度的组件化设计。Engine、Host、Context、Wrapper、Valve等核心组件，以及更底层的Connector、Executor等，都遵循着“高内聚、低耦合”的设计原则。本书将详细解析这些组件的接口定义、实现类以及它们之间的交互关系，让您清晰地看到Tomcat是如何通过“搭积木”的方式构建出复杂而灵活的Web服务器。 事件驱动与异步处理： 随着并发需求的不断提升，传统的同步阻塞模型已难以满足要求。Tomcat通过引入NIO Connector和其底层的ExecutorService，实现了对事件驱动和异步处理的支持。您将学习到Reactor模式在NIO Connector中的应用，以及如何通过线程池来管理大量的I/O操作，从而大幅提升Web服务器的吞吐量和响应速度。 可配置性与可扩展性： Tomcat之所以能够广泛应用，还在于其高度的可配置性和可扩展性。无论是通过`server.xml`进行精细的配置，还是通过自定义Valve、Realm、Manager等组件来扩展功能，都体现了其设计的开放性。本书将引导您深入理解Tomcat的配置机制，并提供实际案例，展示如何通过扩展点实现定制化的需求，例如集成自定义的认证授权、日志监控或请求过滤逻辑。 安全性考量： 作为Web应用的前端入口，安全性是Tomcat设计中不可忽视的一环。本书将探讨Tomcat在安全方面的设计，包括Realm机制（用于用户认证与授权）、SSL/TLS的支持、以及常见的安全加固措施。您将了解到Tomcat如何通过这些机制，为Web应用提供一个相对安全可靠的运行环境。 三、 掌握Tomcat性能优化的关键：实战技巧与深层原理 再精妙的设计，也需要合理的配置与调优才能发挥出最大效能。本书将不仅仅停留在理论层面，更会聚焦于如何实际提升Tomcat的性能，使其能够支撑高并发的业务场景。 JVM与Tomcat的协同： Tomcat运行在JVM之上，JVM的性能直接影响着Tomcat的整体表现。本书将结合Tomcat的实际运行场景，讲解JVM内存模型、垃圾回收机制（GC）、线程模型等关键知识点，并提供针对性的JVM参数调优建议，帮助读者最大化地利用JVM资源。 Connector与Executor的调优： Connector是性能的瓶颈之一。您将学习如何根据实际负载情况，选择最适合的Connector类型（BIO/NIO/APR），并针对其参数进行精细化调优，例如调整连接超时时间、缓冲区大小、最大连接数等。同时，ExecutorService（线程池）的配置也是重中之重，理解线程池的大小、队列策略等将直接影响请求的处理效率。 Web应用部署与优化： 即使Tomcat配置得当，不良的Web应用设计也会拖累整体性能。本书将分享一些Web应用层面的优化建议，例如代码优化、资源加载策略、缓存使用等，以及Tomcat在部署Web应用时的一些最佳实践。 性能监控与问题诊断： 了解Tomcat的内部机制，才能更好地进行性能监控和问题诊断。本书将介绍如何利用Tomcat内置的JMX功能，以及第三方监控工具，来实时观测Tomcat的各项性能指标。更重要的是，您将学会如何结合这些指标，定位性能瓶颈，分析CPU、内存、网络等方面的潜在问题。 谁适合阅读本书？ Java Web开发者： 无论您是初学者还是资深开发者，本书都能帮助您深入理解Tomcat的工作原理，编写出更高效、更健壮的Java Web应用。 系统架构师： 了解Tomcat的架构设计，能够帮助您在设计系统时做出更明智的技术选型，并对Web服务器的性能瓶颈有更深刻的认识。 运维工程师： 掌握Tomcat的内部机制，能够更有效地进行部署、配置、性能调优和故障排除。 对底层技术感兴趣的技术爱好者： 如果您对Java Web服务器的底层实现充满好奇，本书将为您揭开神秘面纱，满足您的求知欲。 本书价值展望 通过对Tomcat内核设计与架构的深入解析，本书旨在帮助读者构建起一个坚实的技术基石。掌握了Tomcat的精髓，您将不再是简单地“使用”一个Web服务器，而是能够“理解”它、甚至“驾驭”它。这不仅能提升您在实际工作中的问题解决能力，更能为您在面对复杂业务场景和技术挑战时，提供更清晰的思路和更强大的信心。 深入理解Tomcat，是走向更高级的Java Web开发、微服务架构乃至云原生应用设计的必经之路。本书将是您在这条道路上不可或缺的向导，助您洞悉Java Web服务器的精髓，构建出高性能、可扩展的优秀应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，前半部分侧重于宏观架构的梳理，像一幅清晰的地图，让你对整个Tomcat的生态有一个全局的认识；后半部分则像是带着你深入矿井，对关键组件进行细节挖掘。我个人对它对“管道与阀门”（Pipeline and Valve）设计模式的讲解尤为赞赏。这个设计模式在Tomcat中无处不在，但如果只是看官方文档，很难理解它带来的灵活性和可扩展性究竟有多强大。作者通过几个经典场景，比如请求生命周期和异常处理，生动地展示了如何通过插入自定义的阀门来拦截、修改或终止请求处理链，而不需要侵入核心代码。这种面向扩展性的架构设计理念，对我日后在工作中设计复杂业务系统都产生了深远的影响，让我不再只满足于使用框架，而是开始思考如何更好地“驾驭”框架。

评分☆☆☆☆☆

从写作风格上来看，这两本书的作者明显是下了苦功的，他们的语言虽然专业，但绝不晦涩难懂。他们擅长使用比喻和类比来解释那些原本非常抽象的底层概念。举个例子，在解释Tomcat如何处理多路复用I/O模型时，作者将不同的I/O模型比作不同的“服务员点菜”的方式，一个服务员同时处理多桌客人的点单（NIO/APR），与一个服务员只负责一桌的模式（BIO）形成了鲜明的对比。这种生动的叙述方式极大地降低了学习曲线。而且，书中对各个版本迭代中的设计演进也做了梳理，让你能清晰地看到Tomcat是如何一步步从一个简单的Servlet容器，成长为一个成熟的企业级服务平台的，这为理解技术演进的历史脉络提供了极佳的参考。

评分☆☆☆☆☆

这套书真是让我对Tomcat的理解提升到了一个新的层次，尤其是在处理高并发和性能调优方面，简直是宝典级别的存在。我之前只停留在配置和部署层面，总觉得Tomcat是个黑箱，但读完后，感觉就像是拿到了一个透明的引擎盖，里面的每一个齿轮、每一个流程都清晰可见。书中对Connector和Engine的工作机制进行了非常深入的剖析，尤其是关于线程模型和请求处理流程的讲解，逻辑严密，配图也非常直观，让人很容易就能跟着作者的思路走。它没有过多纠缠于表面的API调用，而是直击底层设计哲学，比如它是如何平衡I/O效率和资源消耗的。我特别欣赏作者在讲解那些复杂设计决策背后的权衡取舍时所展现出的那种洞察力，这不仅仅是技术手册，更像是一本关于“如何设计一个健壮、高效的Web容器”的思考录。对于想要深入理解Java Web服务器底层原理的开发者来说，这本书提供的视角是无可替代的。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的学习强度是不低的，它要求读者具备一定的Java基础和对网络编程的基本概念。但回报是巨大的。它不仅仅是一本关于Tomcat的书，更是一本关于高性能Java应用服务器设计的精选案例集。最让我受益匪浅的是对“事件驱动”和“异步处理”在Web服务器中应用的阐述。它详细解析了Tomcat如何通过自己的异步Servlet API来打破传统同步阻塞的瓶颈，以及这种设计对应用代码的重构提出了哪些新的要求。读完后，我再看任何关于性能优化的文章，都会不自觉地将这些知识点与之进行对照和印证，这是一种从“知道”到“理解”再到“应用”的质的飞跃，是那种能让你在面试中脱颖而出，在实际工作中解决硬骨头问题的知识储备。

评分☆☆☆☆☆

说实话，市面上很多教程都是面向初学者的“如何做”，但这两本书给我的感觉是彻底的反向工程，它们在问“为什么是这样做的”。我花了大量时间研究了其中关于Session管理和内存回收机制的章节。那些关于类加载器隔离和内存泄漏排查的实战案例，简直是救命稻草。之前在生产环境遇到一些棘手的内存问题，总是靠猜和试来解决，效率低下且治标不治本。这本书提供的诊断思路和源码级别的解释，让我终于明白了问题根源到底出在哪里，比如对`ClassLoader`双亲委派模型在Tomcat中的具体实现和定制化处理的分析，非常到位。它不是简单地告诉你某个参数该设多大，而是解释了为什么在这个场景下，这个参数会影响到整体的吞吐量和延迟，这种深度的关联性分析，远超出了我以往接触过的任何资料。