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汪建 劉光瑞 著

圖書標籤:

• Tomcat
• Servlet
• Java
• Web服務器
• 架構設計
• 內核
• 源碼分析
• 並發
• 性能優化
• Tomcat教程

店鋪： 曠氏文豪圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115451309

商品編碼：12280397577

YL5316   9787115451309  9787115453693

Tomcat內核設計剖析

Tomcat是一款**的開源應用服務器，因其性能穩定、體積小巧、擴展性好等特點而被傳統和互聯網行業廣泛應用。 

本書是深入剖析Tomcat Web服務器運行機製的*圖書，共分為22章。本書從Web服務器相關的基礎知識及原理開始逐漸深入Tomcat內部設計，比如涵蓋瞭HTTP協議、Socket通信及服務器模型等**的基礎知識。另外還包括Servlet規範，這些都是深入Tomcat必不可少的知識。然後介紹瞭Tomcat的啓動與關閉過程，接著從整體預覽Tomcat的內部結構，讓讀者對Tomcat內部有個整體的瞭解。*後開始層層剖析Tomcat內部結構，包括Server組件，Service組件，內存泄漏檢測，Connector組件（HTTP協議、AJP協議、BIO模式、NIO模式和APR模式），Engine容器，Host容器，Context容器，Wrapper容器（Servlet種類機製、Comet模式、WebSocket協議、異步Servlet），生命周期管理，日誌框架及其國際化（日誌係統、日誌國際化及訪問日誌），公共與隔離的加載器（多個Web應用如何做到資源隔離），Mapper組件（局部路由、全局路由），Tomcat集成JNDI，JSP編譯器（JSP語法解析、JSP編譯成Servlet、Servlet編譯成Class），運行及通信的安全管理，處理請求和響應的管道（管道機製），多樣化的會話管理器（標準會話管理器、持久化會話管理器、集群增量會話管理器及集群備份管理器），高可用的Tomcat集群的實現（從單機到集群），Tomcat集群通信框架，Tomcat內部監控與管理。 

本書適用於想深入瞭解Web服務器原理、想知道在瀏覽器上點擊某個按鈕後發生的事情、想瞭解Tomcat內部工作原理、想基於Tomcat做二次開發的人員。

Tomcat架構解析 

本書基於Tomcat 8.5.x全麵介紹瞭Tomcat的架構、各組件的實現方案以及使用方式，主要包括Tomcat的基礎組件架構以及工作原理，Tomcat各組件的實現方案、使用方式以及詳細配置說明，Tomcat與Web服務器集成以及性能優化，Tomcat部分擴展特性介紹等。讀者可以瞭解應用服務器的架構以及工作原理，學習Tomcat的使用、優化以及詳細配置。

洞悉Java Web服務器的精髓：深入探究高性能、可擴展應用的基石 在當今數字化浪潮席捲的時代，Web服務器作為連接客戶端與後端服務的橋梁，其性能、穩定性與可擴展性直接決定著應用的生死存亡。尤其是在Java Web開發領域，Tomcat憑藉其開源、輕量、高性能的特性，成為瞭事實上的標準應用服務器。然而，許多開發者在日常使用Tomcat時，往往停留在配置與部署層麵，對其內部深邃的設計理念、精妙的架構演進以及背後驅動其強大能力的機製知之甚少。一旦遇到性能瓶頸、部署難題，或是需要進行深度定製與優化時，便會陷入睏境。 本書正是一次對Tomcat內核與架構的深度剖析之旅，旨在為廣大Java開發者、係統架構師以及對底層技術充滿好奇的技術愛好者，揭示Tomcat這一“幕後英雄”的真實麵貌。我們並非簡單羅列API或功能，而是深入到Tomcat的血液循環之中，探尋其核心組件的運作原理，理解其設計哲學的演變，從而幫助讀者構建起對Java Web服務器技術的全麵、深刻認知。 一、 構建高性能Web服務器的底層邏輯：從請求的誕生到響應的終結 一本優秀的技術書籍，首要的任務便是建立起讀者對核心概念的清晰理解。本書將帶領您穿越Java Web服務器的每一個環節，從最前端的用戶請求到達的那一刻起，直至將處理後的響應發送迴客戶端，全程跟蹤並解析。 Request生命周期： 您將學習到，當一個HTTP請求跨越網絡，抵達Tomcat的入口時，究竟發生瞭什麼。從Socket連接的建立，到請求行的解析，Header的提取，請求體的讀取，每一個字節的流轉都將被細緻分析。我們將深入理解`HttpServletRequest`與`HttpServletResponse`接口的實現細節，以及它們如何被Tomcat框架所填充與管理。 Connector的角色與演進： Tomcat的Connector是處理網絡通信的“哨兵”，它負責接收客戶端的請求並將其轉換為Tomcat內部可理解的Connector/Container模型。本書將詳細解析不同Connector（如BIO、NIO、APR）的工作原理、優缺點以及它們在不同場景下的適用性。您將瞭解到NIO Connector如何通過非阻塞I/O大幅提升並發處理能力，而APR Connector又如何藉助本地庫在性能上更進一步。 Container的責任鏈： 一旦請求被Connector捕獲，它便會進入Container組件。Container是Tomcat的核心處理引擎，它由一係列Valve（閥門）組成，形成一個責任鏈。我們將逐一剖析Mapper、Engine、Host、Context、Wrapper等各個組件的職責，理解它們如何協同工作，將請求路由到最終的Servlet。您將深刻體會到，Tomcat並非簡單地調用Servlet，而是通過精妙的組件劃分與職責分離，實現瞭強大的靈活性與可擴展性。 Servlet的生命周期與Servlet容器： 作為Java Web應用的核心，Servlet的生命周期管理是Servlet容器（即Tomcat的Context與Wrapper）的重要職責。本書將詳述Servlet的加載、初始化、服務以及銷毀過程，並揭示Servlet管理器如何管理大量的Servlet實例，確保高並發場景下的高效響應。 ClassLoader機製： 在Web應用部署中，ClassLoader扮演著至關重要的角色，它負責加載Web應用的Java類文件。本書將深入解析Tomcat的ClassLoader層次結構，理解Common ClassLoader、Catalina ClassLoader、Shared ClassLoader以及WebApp ClassLoader的隔離與委托機製，以及它們如何解決不同Web應用之間的類衝突問題，並為Web應用的動態部署與卸載提供支撐。 二、 剖析Tomcat架構的演進與設計哲學：從經典到現代 理解一個係統的架構，不僅要看其當前的形態，更要追溯其發展的脈絡。Tomcat並非一蹴而就，其架構的每一次演進都凝聚著設計者的智慧與對性能、可擴展性的不懈追求。 組件化設計： Tomcat最顯著的特點之一便是其高度的組件化設計。Engine、Host、Context、Wrapper、Valve等核心組件，以及更底層的Connector、Executor等，都遵循著“高內聚、低耦閤”的設計原則。本書將詳細解析這些組件的接口定義、實現類以及它們之間的交互關係，讓您清晰地看到Tomcat是如何通過“搭積木”的方式構建齣復雜而靈活的Web服務器。 事件驅動與異步處理： 隨著並發需求的不斷提升，傳統的同步阻塞模型已難以滿足要求。Tomcat通過引入NIO Connector和其底層的ExecutorService，實現瞭對事件驅動和異步處理的支持。您將學習到Reactor模式在NIO Connector中的應用，以及如何通過綫程池來管理大量的I/O操作，從而大幅提升Web服務器的吞吐量和響應速度。 可配置性與可擴展性： Tomcat之所以能夠廣泛應用，還在於其高度的可配置性和可擴展性。無論是通過`server.xml`進行精細的配置，還是通過自定義Valve、Realm、Manager等組件來擴展功能，都體現瞭其設計的開放性。本書將引導您深入理解Tomcat的配置機製，並提供實際案例，展示如何通過擴展點實現定製化的需求，例如集成自定義的認證授權、日誌監控或請求過濾邏輯。 安全性考量： 作為Web應用的前端入口，安全性是Tomcat設計中不可忽視的一環。本書將探討Tomcat在安全方麵的設計，包括Realm機製（用於用戶認證與授權）、SSL/TLS的支持、以及常見的安全加固措施。您將瞭解到Tomcat如何通過這些機製，為Web應用提供一個相對安全可靠的運行環境。 三、 掌握Tomcat性能優化的關鍵：實戰技巧與深層原理 再精妙的設計，也需要閤理的配置與調優纔能發揮齣最大效能。本書將不僅僅停留在理論層麵，更會聚焦於如何實際提升Tomcat的性能，使其能夠支撐高並發的業務場景。 JVM與Tomcat的協同： Tomcat運行在JVM之上，JVM的性能直接影響著Tomcat的整體錶現。本書將結閤Tomcat的實際運行場景，講解JVM內存模型、垃圾迴收機製（GC）、綫程模型等關鍵知識點，並提供針對性的JVM參數調優建議，幫助讀者最大化地利用JVM資源。 Connector與Executor的調優： Connector是性能的瓶頸之一。您將學習如何根據實際負載情況，選擇最適閤的Connector類型（BIO/NIO/APR），並針對其參數進行精細化調優，例如調整連接超時時間、緩衝區大小、最大連接數等。同時，ExecutorService（綫程池）的配置也是重中之重，理解綫程池的大小、隊列策略等將直接影響請求的處理效率。 Web應用部署與優化： 即使Tomcat配置得當，不良的Web應用設計也會拖纍整體性能。本書將分享一些Web應用層麵的優化建議，例如代碼優化、資源加載策略、緩存使用等，以及Tomcat在部署Web應用時的一些最佳實踐。 性能監控與問題診斷： 瞭解Tomcat的內部機製，纔能更好地進行性能監控和問題診斷。本書將介紹如何利用Tomcat內置的JMX功能，以及第三方監控工具，來實時觀測Tomcat的各項性能指標。更重要的是，您將學會如何結閤這些指標，定位性能瓶頸，分析CPU、內存、網絡等方麵的潛在問題。 誰適閤閱讀本書？ Java Web開發者： 無論您是初學者還是資深開發者，本書都能幫助您深入理解Tomcat的工作原理，編寫齣更高效、更健壯的Java Web應用。 係統架構師： 瞭解Tomcat的架構設計，能夠幫助您在設計係統時做齣更明智的技術選型，並對Web服務器的性能瓶頸有更深刻的認識。 運維工程師： 掌握Tomcat的內部機製，能夠更有效地進行部署、配置、性能調優和故障排除。 對底層技術感興趣的技術愛好者： 如果您對Java Web服務器的底層實現充滿好奇，本書將為您揭開神秘麵紗，滿足您的求知欲。 本書價值展望 通過對Tomcat內核設計與架構的深入解析，本書旨在幫助讀者構建起一個堅實的技術基石。掌握瞭Tomcat的精髓，您將不再是簡單地“使用”一個Web服務器，而是能夠“理解”它、甚至“駕馭”它。這不僅能提升您在實際工作中的問題解決能力，更能為您在麵對復雜業務場景和技術挑戰時，提供更清晰的思路和更強大的信心。 深入理解Tomcat，是走嚮更高級的Java Web開發、微服務架構乃至雲原生應用設計的必經之路。本書將是您在這條道路上不可或缺的嚮導，助您洞悉Java Web服務器的精髓，構建齣高性能、可擴展的優秀應用。

評分☆☆☆☆☆

說實話，市麵上很多教程都是麵嚮初學者的“如何做”，但這兩本書給我的感覺是徹底的反嚮工程，它們在問“為什麼是這樣做的”。我花瞭大量時間研究瞭其中關於Session管理和內存迴收機製的章節。那些關於類加載器隔離和內存泄漏排查的實戰案例，簡直是救命稻草。之前在生産環境遇到一些棘手的內存問題，總是靠猜和試來解決，效率低下且治標不治本。這本書提供的診斷思路和源碼級彆的解釋，讓我終於明白瞭問題根源到底齣在哪裏，比如對`ClassLoader`雙親委派模型在Tomcat中的具體實現和定製化處理的分析，非常到位。它不是簡單地告訴你某個參數該設多大，而是解釋瞭為什麼在這個場景下，這個參數會影響到整體的吞吐量和延遲，這種深度的關聯性分析，遠超齣瞭我以往接觸過的任何資料。

評分☆☆☆☆☆

從寫作風格上來看，這兩本書的作者明顯是下瞭苦功的，他們的語言雖然專業，但絕不晦澀難懂。他們擅長使用比喻和類比來解釋那些原本非常抽象的底層概念。舉個例子，在解釋Tomcat如何處理多路復用I/O模型時，作者將不同的I/O模型比作不同的“服務員點菜”的方式，一個服務員同時處理多桌客人的點單（NIO/APR），與一個服務員隻負責一桌的模式（BIO）形成瞭鮮明的對比。這種生動的敘述方式極大地降低瞭學習麯綫。而且，書中對各個版本迭代中的設計演進也做瞭梳理，讓你能清晰地看到Tomcat是如何一步步從一個簡單的Servlet容器，成長為一個成熟的企業級服務平颱的，這為理解技術演進的曆史脈絡提供瞭極佳的參考。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的學習強度是不低的，它要求讀者具備一定的Java基礎和對網絡編程的基本概念。但迴報是巨大的。它不僅僅是一本關於Tomcat的書，更是一本關於高性能Java應用服務器設計的精選案例集。最讓我受益匪淺的是對“事件驅動”和“異步處理”在Web服務器中應用的闡述。它詳細解析瞭Tomcat如何通過自己的異步Servlet API來打破傳統同步阻塞的瓶頸，以及這種設計對應用代碼的重構提齣瞭哪些新的要求。讀完後，我再看任何關於性能優化的文章，都會不自覺地將這些知識點與之進行對照和印證，這是一種從“知道”到“理解”再到“應用”的質的飛躍，是那種能讓你在麵試中脫穎而齣，在實際工作中解決硬骨頭問題的知識儲備。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常巧妙，前半部分側重於宏觀架構的梳理，像一幅清晰的地圖，讓你對整個Tomcat的生態有一個全局的認識；後半部分則像是帶著你深入礦井，對關鍵組件進行細節挖掘。我個人對它對“管道與閥門”（Pipeline and Valve）設計模式的講解尤為贊賞。這個設計模式在Tomcat中無處不在，但如果隻是看官方文檔，很難理解它帶來的靈活性和可擴展性究竟有多強大。作者通過幾個經典場景，比如請求生命周期和異常處理，生動地展示瞭如何通過插入自定義的閥門來攔截、修改或終止請求處理鏈，而不需要侵入核心代碼。這種麵嚮擴展性的架構設計理念，對我日後在工作中設計復雜業務係統都産生瞭深遠的影響，讓我不再隻滿足於使用框架，而是開始思考如何更好地“駕馭”框架。

評分☆☆☆☆☆

這套書真是讓我對Tomcat的理解提升到瞭一個新的層次，尤其是在處理高並發和性能調優方麵，簡直是寶典級彆的存在。我之前隻停留在配置和部署層麵，總覺得Tomcat是個黑箱，但讀完後，感覺就像是拿到瞭一個透明的引擎蓋，裏麵的每一個齒輪、每一個流程都清晰可見。書中對Connector和Engine的工作機製進行瞭非常深入的剖析，尤其是關於綫程模型和請求處理流程的講解，邏輯嚴密，配圖也非常直觀，讓人很容易就能跟著作者的思路走。它沒有過多糾纏於錶麵的API調用，而是直擊底層設計哲學，比如它是如何平衡I/O效率和資源消耗的。我特彆欣賞作者在講解那些復雜設計決策背後的權衡取捨時所展現齣的那種洞察力，這不僅僅是技術手冊，更像是一本關於“如何設計一個健壯、高效的Web容器”的思考錄。對於想要深入理解Java Web服務器底層原理的開發者來說，這本書提供的視角是無可替代的。