Spring Boot集成Jetty、Tomcat或Undertow及支持HTTP/2协议

不懂902025-02-28 14:53

目录

一、常用Web服务器

1、Tomcat

2、Jetty

3、Undertow

二、什么是HTTP/2协议

1、定义

2、特性

3、优点

4、与HTTP/1.1的区别

三、集成Web服务器并开启HTTP/2协议

1、生成证书

2、新建springboot项目

3、集成Web服务器

[3.1 集成Tomcat](#3.1 集成Tomcat)

[3.2 集成Jetty](#3.2 集成Jetty)

[3.3 集成Undertow](#3.3 集成Undertow)

一、常用Web服务器

在Spring Boot应用中，选择合适的Web服务器是至关重要的。常见的Web服务器有Jetty、Tomcat和Undertow。它们各自具有不同的特点和优势，下面将进行详细的比较。

1、Tomcat

Tomcat是Apache基金会下的一个开源项目，是一个实现了Java Servlet和JavaServer Pages (JSP)技术的Web服务器。它支持最新的Java EE标准，并提供了丰富的特性，如会话管理、安全性和集群部署等。Tomcat在大型企业级应用中广泛使用。

2、Jetty

Jetty是一个轻量级的Java Web服务器，具有高效的事件处理机制和多线程模型。它支持多种协议，如HTTP/2、WebSocket和HTTP/1.1。Jetty的启动速度快，适用于小型到中型应用。

3、Undertow

Undertow是WildFly应用服务器中的嵌入式Web服务器，后来被独立出来成为了一个单独的项目。它是一个高性能的异步事件驱动的Web服务器，支持HTTP/2、WebSocket和Java Servlet 4.0。Undertow具有低延迟、高吞吐量和优秀的扩展性。对于大多数Spring Boot应用来说，Undertow是一个很好的选择。

总结：

  • Jetty更轻量级。这是相对Tomcat而言的。由于Tomcat除遵循JavaServlet规范之外，自身还扩展大量JEE特性以满足企业级应用的需求，所以Tomcat是较重量级的，而且配置较Jetty复杂许多。并且Jetty更灵活,体现在其可插拔性和可扩展性,更易于开发者对Jetty本身进行二次开发,定制一个适合自身需求的WebServer。
  • 在高并发系统中，Tomcat 相对来说比较弱。在相同的机器配置下，模拟相等的请求数，Undertow 在性能和内存使用方面都是最优的。并且 Undertow 新版本默认使用持久连接，这将会进一步提高它的并发吞吐能力。所以，如果是高并发的业务系统，Undertow 是最佳选择。

二、什么是HTTP/2协议

HTTP/2是HTTP协议的第二个主要版本，于2015年发布，用于在Web服务器和客户端之间传输数据。以下是关于HTTP/2的详细介绍：

1、定义

HTTP/2（超文本传输协议第2版，最初命名为HTTP 2.0），简称为h2（基于TLS/1.2或以上版本的加密连接）或h2c（非加密连接）。它是HTTP协议自1999年HTTP 1.1的改进版RFC发布后的首个更新，主要基于SPDY协议。多数主流浏览器已经在2015年底支持了该协议。

2、特性

  1. ‌多路复用‌：HTTP/2允许同时发送多个请求和响应，而不是像HTTP/1.1一样只能一个一个地处理。这样可以减少延迟，提高效率，提高网络吞吐量。
  2. ‌二进制传输‌：HTTP/2使用二进制协议，与HTTP/1.1使用的文本协议不同。二进制协议可以更快地解析，更有效地传输数据，减少了传输过程中的开销和延迟。
  3. ‌头部压缩‌：HTTP/2使用HPACK算法对HTTP头部进行压缩，减少了头部传输的数据量，从而减少了网络延迟。
  4. ‌服务器推送‌：HTTP/2支持服务器推送，允许服务器在客户端请求之前推送资源，以提高性能。
  5. ‌改进的安全性‌：HTTP/2默认使用TLS（Transport Layer Security）加密传输数据，提高了安全性。
  6. ‌兼容HTTP/1.1‌：HTTP/2可以与HTTP/1.1共存，服务器可以同时支持HTTP/1.1和HTTP/2。如果客户端不支持HTTP/2，服务器可以回退到HTTP/1.1。

3、优点

  1. ‌解析效率高‌：二进制数据更易于机器处理，提高了解析效率。
  2. ‌紧凑性好‌：减少了冗余字符和格式化问题，使得数据更加紧凑。
  3. ‌低错误率‌：避免了HTTP/1.1中容易因空格、大小写、换行符等问题导致的错误。
  4. ‌减少请求次数‌：服务器推送功能允许服务器在响应客户端请求时，提前发送额外的资源，减少了客户端的请求次数和等待时间。

4、与HTTP/1.1的区别

  1. ‌连接管理‌：HTTP/1.1中，每个请求都需要单独建立和维护连接；而HTTP/2允许同时在同一连接中发送多个请求和响应。
  2. ‌头部传输‌：HTTP/1.1中，头部字段需要在每个请求和响应中重复发送；而HTTP/2对头部进行了压缩，减少了重复的数据传输。
  3. ‌服务器推送‌：HTTP/1.1中，服务器无法主动推送额外的资源给客户端；而HTTP/2使服务器能够主动推送额外的资源给客户端。
  4. ‌安全性‌：HTTP/1.1中，加密是可选的；而HTTP/2默认使用TLS加密传输数据。

总的来说，HTTP/2在性能、安全性和可用性方面都有显著的改进，可以使Web应用更加快速、高效和可靠。

三、集成Web服务器并开启HTTP/2协议

1、生成证书

虽然HTTP/2理论上可以在非加密连接上使用,但实际上所有主流浏览器都要求HTTP/2必须基于TLS(HTTPS)。这意味着HTTP/2几乎总是与SSL/TLS一起使用。

keytool 是 Java Development Kit (JDK) 的一部分，用于管理密钥和证书。以下是一些常见的 keytool 命令示例，用于生成证书：

keytool -genkeypair -alias wisely -keyalg RSA -keysize 2048 -keystore keystore.jks -validity 365 -storepass pass1234 -keypass pass1234

  • -genkeypair: 生成密钥对。

  • -alias: 密钥的别名。

  • -keyalg: 密钥算法，这里使用 RSA。

  • -keysize: 密钥长度，2048 位是推荐的安全长度。

  • -keystore: 指定密钥库文件名。

  • -validity: 证书有效期，单位是天。

  • -storepass: 密钥库的密码。

  • -keypass: 密钥的密码。

bash 复制代码 
>keytool -genkeypair -alias wisely -keyalg RSA -keysize 2048 -keystore keystore.jks -validity 365 -storepass pass1234 -keypass pass1234
您的名字与姓氏是什么?
  [Unknown]:  budong
您的组织单位名称是什么?
  [Unknown]:  budong   
您的组织名称是什么?
  [Unknown]:  budong
您所在的城市或区域名称是什么?
  [Unknown]:  hangzhou       
您所在的省/市/自治区名称是什么?
  [Unknown]:  zhejiang         
该单位的双字母国家/地区代码是什么?
  [Unknown]:  CN
CN=budong, OU=budong, O=budong, L=hangzhou, ST=zhejiang, C=CN是否正确?
  [否]:  y

正在为以下对象生成 2,048 位RSA密钥对和自签名证书 (SHA256withRSA) (有效期为 365 天):
         CN=budong, OU=budong, O=budong, L=hangzhou, ST=zhejiang, C=CN

2、新建springboot项目

新建springboot项目，把生成的mykeystore.jks文件文件放在resources目录下。部分代码如下：

java 复制代码 
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}
java 复制代码 
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {

    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello Tomcat!";
    }
}

3、集成Web服务器

3.1 集成Tomcat

（1）配置pom.xml

XML 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>webserver</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

（2）配置application.yml

bash 复制代码 
server:
  port: 8443
  servlet:
    context-path: /server1
  ssl:
    key-store: classpath:keystore.jks
    key-store-password: pass1234
    key-store-type: JKS
    key-alias: wisely
    key-password: pass1234
  http2:
    enabled: true

（3）启动服务

服务启动后，在浏览器输入：https://127.0.0.1:8443/server1/test/hello

可以看到hello请求协议类型是h2，即HTTP/2。

如果使用Google浏览器，Network默认不显示Protocol，在表头这一行右键，选择需要显示的列。

3.2 集成Jetty

（1）配置pom.xml

XML 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>webserver2</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <!-- Jetty Starter -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
        </dependency>

        <!-- HTTP/2 相关依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty.http2</groupId>
            <artifactId>http2-server</artifactId>
        </dependency>
        <!--<dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
            <artifactId>jetty-alpn-server</artifactId>
        </dependency>-->
        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
            <artifactId>jetty-alpn-java-server</artifactId>
        </dependency>

        <!-- 可选依赖，根据需求添加 -->
        <!-- <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty.http2</groupId>
            <artifactId>http2-client</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
            <artifactId>jetty-alpn-client</artifactId>
        </dependency> -->
    </dependencies>
</project>

（2）配置application.yml

XML 复制代码 
server:
  port: 8443
  servlet:
    context-path: /server2
  ssl:
    key-store: classpath:keystore.jks
    key-store-password: pass1234
    key-store-type: JKS
    key-alias: wisely
    key-password: pass1234
  http2:
    enabled: true
  jetty:
    threads:
      acceptors: 4
      selectors: 8

（3）启动服务

服务启动后，查看日志输出，打印出(ssl, alpn, h2, http/1.1)，则表示h2启用成功。

在浏览器输入：https://127.0.0.1:8443/server2/test/hello

可以看到hello请求协议类型是h2，即HTTP/2。

（4）高级配置

除了可以在配置文件中配置Jetty参数外，还可以在配置类中通过编程方式进行配置。例如，你可以设置Jetty的线程池大小、SSL配置等。

java 复制代码 
import org.eclipse.jetty.alpn.server.ALPNServerConnectionFactory;
import org.eclipse.jetty.http2.server.HTTP2ServerConnectionFactory;
import org.eclipse.jetty.server.*;
import org.eclipse.jetty.util.ssl.SslContextFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties;
import org.springframework.boot.web.embedded.jetty.JettyServletWebServerFactory;
import org.springframework.boot.web.servlet.server.ConfigurableServletWebServerFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class JettyConfig {

    @Bean
    @Autowired
    public ConfigurableServletWebServerFactory configurableServletWebServerFactory(ServerProperties serverProperties) {
        JettyServletWebServerFactory factory = new JettyServletWebServerFactory();
        factory.addServerCustomizers(server -> {
            if (serverProperties.getSsl() != null && serverProperties.getSsl().isEnabled()) {
                ServerConnector connector = (ServerConnector) server.getConnectors()[0];
                int port = connector.getPort();
                SslContextFactory sslContextFactory = connector.getConnectionFactory(SslConnectionFactory.class).getSslContextFactory();
                HttpConfiguration httpConfiguration = connector.getConnectionFactory(HttpConnectionFactory.class).getHttpConfiguration();

                // 配置SSL上下文工厂和HTTP/2连接工厂
                ConnectionFactory[] connectionFactories = new ConnectionFactory[]{
                        new SslConnectionFactory(sslContextFactory, "alpn"),
                        new ALPNServerConnectionFactory("h2", "h2-17", "h2-16", "h2-15", "h2-14"),
                        new HTTP2ServerConnectionFactory(httpConfiguration)
                };

                // 创建新的ServerConnector并设置到服务器上
                ServerConnector serverConnector = new ServerConnector(server, connectionFactories);
                serverConnector.setPort(port);
                server.setConnectors(new Connector[]{serverConnector});
            }
        });
        return factory;
    }
}

把配置文件中的server.http2.enable=true开关注释掉，并重启服务。可见h2协议也开启了。

3.3 集成Undertow

（1）配置pom.xml

java 复制代码 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>webserver3</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.3.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <!-- Undertow服务器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

（2）配置application.yml

java 复制代码 
server:
  port: 8443
  servlet:
    context-path: /server3
  ssl:
    key-store: classpath:keystore.jks
    key-store-password: pass1234
    key-store-type: JKS
    key-alias: wisely
    key-password: pass1234
  http2:
    enabled: true

（3）启动服务

服务启动后，在浏览器输入：https://127.0.0.1:8443/server3/test/hello

可以看到hello请求协议类型是h2，即HTTP/2。

把配置文件中的server.http2.enable=true开关注释掉，并重启服务，请求接口看到协议类型是http/1.1

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