企业级WEB应用服务器TOMCAT

一 WEB技术

1.1 HTTP协议和B/S结构

HTTP 协议主要特点

简单快速:当客户端向服务器端发送请求时,只是简单的填写请求路径和请求方法即可,然后就可以通过浏览器或其他方式将该请求发送就行了

灵活:HTTP 协议允许客户端和服务器端传输任意类型任意格式的数据对象

无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接,采用这种方式可以节省传输时间。(当今多数服务器支持Keep-Alive功能,使用服务器支持长连接,解决无连接的问题)

无状态:无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力,服务器不知道客户端是什么状态。即客户端发送HTTP请求后,服务器根据请求,会给我们发送数据,发送完后,不会记录信息。(使用 cookie 机制可以保持 session,解决无状态的问题)

HTTP 请求报文由请求行、请求头、空行 和 请求体(请求数据) 4 个部分组成

浏览器-服务器(Browser/Server)结构,简称B/S结构,与C/S结构不同,其客户端不需要安装专门的软件,只需要浏览器即可,浏览器通过Web服务器与数据库进行交互,可以方便的在不同平台下工作;服务器端可采用高性能计算机,并安装Oracle、Sybase、Informix等大型数据库。B/S结构简化了客户端的工作,它是随着Internet技术兴起而产生的,对C/S技术的改进,但该结构下服务器端的工作较重,对服务器的性能要求更高。

1.2 前端三大核心技术

1.2.1 HTML

HTML(HyperText Markup Language)超文本标记语言,它不同于一般的编程语言。超文本即超出纯文本的范畴,例如:描述文本颜色、大小、字体等信息,或使用图片、音频、视频等非文本内容。
HTML由一个个的标签(标记)组成,这些标签各司其职,有的提供网页信息,有的负责文字,有的负责图片,有的负责网页布局,所以一个HTML文件,是由格式标签和数据组成。

html 复制代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<h1>老李老李出门见喜</h1>
</body>
</html>

超文本需要显示,就得有软件能够呈现超文本定义的排版格式,例如显示:图片、表格,显示字体的大小、颜色,这个软件就是浏览器。
超文本的诞生是为了解决纯文本不能格式显示的问题,是为了好看,但是只有通过网络才能分享超文本的内容,所以制定了HTTP协议。

1.2.2 CSS 层叠样式表

HTML本身为了格式化显示文本,但是当网页呈现大家面前的时候,需求HTML提供更多样式能力。这使得HTML变得越来越臃肿。这促使了CSS的诞生。1994年,W3C成立,CSS设计小组所有成员加入W3C,并努力研发CSS的标准,微软最终加入。1996年12月发布CSS 1.0。1998年5月发布CSS 2.0 CSS 3采用了模块化思想,每个模块都在CSS 2基础上分别增强功能。所以,这些模块是陆续发布的。不同厂家的浏览器使用的引擎,对CSS的支持不一样,导致网页布局、样式在不同浏览器不一样。因此,想要保证不同用户使用不同浏览器看到的网页效果一直非常困难。

1.2.3 JavaScript

Javascript 简称JS,是一种动态的弱类型脚本解释性语言,和HTML、CSS并称三大WEB核心技术,得到了几乎主流浏览器支持。

二、WEB框架

2.1 web资源和访问

从静态服务器请求HTML、CSS、JS等文件发送到浏览器端,浏览器端接收后渲染在浏览器上从图片服务器请求图片资源显示

从业务服务器访问动态内容,动态内容是请求后有后台服务访问数据库后得到的,最终返回到浏览器端

手机 App 访问

内置了HTML和JS文件,不需要从静态WEB服务器下载 JS 或 HTML。为的就是减少文件的发送,现代前端开发使用的JS文件太多或太大了

有必要就从图片服务器请求图片,从业务服务器请求动态数据

客户需求多样,更多的内容还是需要由业务服务器提供,业务服务器往往都是由一组服务器组成。

2.2 后台应用架构

2.2.1 单体架构

传统架构(单机系统),一个项目一个工程:比如商品、订单、支付、库存、登录、注册等等,统一部署,一个进程

all in one的架构方式,把所有的功能单元放在一个应用里。然后把整个应用部署到一台服务器上。如果负载能力不行,将整个应用进行水平复制,进行扩展,然后通过负载均衡实现访问。

Java实现:JSP、Servlet,打包成一个jar、war部署

易于开发和测试:也十分方便部署;当需要扩展时,只需要将war复制多份,然后放到多个服务器上,再做个负载均衡就可以了。

如果某个功能模块出问题,有可能全站不可访问,修改Bug后、某模块功能修改或升级后,需要停掉整个服务,重新整体重新打包、部署这个应用war包,功能模块相互之间耦合度高,相互影响,不适合当今互联网业务功能的快速迭代。

特别是对于一个大型应用,我们不可能吧所有内容都放在一个应用里面,我们如何维护、如何分工合作都是问题。如果项目庞大,管理难度大

web应用服务器:开源的tomcat、jetty、glassfish。商用的有weblogic、websphere、Jboss

2.2.2 微服务

属于SOA(Service Oriented Architecture)的子集

微服务化的核心就是将传统的一站式应用,根据业务拆分成一个一个的服务,彻底去掉耦合,每一个微服务提供单个业务功能,一个服务只做一件事。每个服务都围绕着具体业务进行构建,并且能够被独立地部署到生产环境、类生产环境等

从技术角度讲就是一种小而独立的处理过程,类似与进程的概念,能够自行单独启动或销毁

微服务架构(分布式系统),各个模块/服务,各自独立出来,"让专业的人干专业的事",独立部署。分布式系统中,不同的服务可以使用各自独立的数据库。

服务之间采用轻量级的通信机制(通常是基于HTTP的RESTful API)。

微服务设计的思想改变了原有的企业研发团队组织架构。传统的研发组织架构是水平架构,前端、后端、DBA、测试分别有自己对应的团队,属于水平团队组织架构。而微服务的设计思想对团队的划分有着一定的影响,使得团队组织架构的划分更倾向于垂直架构,比如用户业务是一个团队来负责,支付业务是一个团队来负责。但实际上在企业中并不会把团队组织架构拆分得这么绝对,垂直架构只是一种理想的架构

微服务的实现框架有多种,不同的应用架构,部署方式也有不同

2.2.3 单体架构和微服务比较

微服务的优点

每个服务足够内聚,足够小,代码容易理解。这样能聚焦一个只当的业务功能或业务需求。

开发简单、开发效率提高,一个服务可能就是专业的只干一件事,微服务能够被小团队单独开发,这个小团队可以是2到5人的开发人员组成

微服务是松耦合的,是有功能意义的服务,无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。

微服务能使用不同的语言开发

易于和第三方集成,微服务运行容易且灵活的方式集成自动部署,通过持续集成工具,如:

Jenkins、Hudson、Bamboo

微服务易于被一个开发人员理解、修改和维护,这样小团队能够更关注自己的工作成果,无需通过合作才能体现价值

微服务允许你利用融合最新技术。微服务只是业务逻辑的代码,不会和HTML/CSS或其他界面组件混合,即前后端分离

每个微服务都有自己的存储能力,可以有自己的数据库,也可以有统一数据库

微服务的缺点

微服务把原有的一个项目拆分成多个独立工程,增加了开发、测试、运维、监控等的复杂度

微服务架构需要保证不同服务之间的数据一致性,引入了分布式事务和异步补偿机制,为设计和开发带来一定挑战

开发人员和运维需要处理分布式系统的复杂性,需要更强的技术能力

微服务适用于复杂的大系统,对于小型应用使用微服务,进行盲目的拆分只会增加其维护和开发成本

三 tomcat的功能介绍

3.1 安装部署tomcat

在tomcat内下载java

生成tomcat的主配置文件以及其启动文件

四 结合反向代理实现tomcat部署

4.1 常见部署方式介绍

standalone模式,Tomcat单独运行,直接接受用户的请求,不推荐。
反向代理,单机运行,提供了一个Nginx作为反向代理,可以做到静态由nginx提供响应,动态jsp代理给Tomcat
LNMT:Linux + Nginx + MySQL + Tomcat
LAMT:Linux + Apache(Httpd)+ MySQL + Tomcat
前置一台Nginx,给多台Tomcat实例做反向代理和负载均衡调度,Tomcat上部署的纯动态页面更适合
LNMT:Linux + Nginx + MySQL + Tomcat
多级代理
LNNMT:Linux + Nginx + Nginx + MySQL + Tomcat

4.2 利用nginx 反向代理实现

在nginx上配置tomcat的负载均衡

五、Memcached

5.1 Memcached简介

Memcached 只支持能序列化的数据类型,不支持持久化,基于Key-Value的内存缓存系统memcached虽然没有像redis所具备的数据持久化功能,比如RDB和AOF都没有,但是可以通过做集群同步的方式,让各memcached服务器的数据进行同步,从而实现数据的一致性,即保证各memcached的数据是一样 的,即使有任何一台 memcached 发生故障,只要集群中有一台 memcached 可用就不会出现数据丢失,当其他memcached 重新加入到集群的时候,可以自动从有数据的memcached 当中自动获取数据并提供服务。
Memcached 借助了操作系统的 libevent 工具做高效的读写。libevent是个程序库,它将Linux的epoll、BSD类操作系统的kqueue等事件处理功能封装成统一的接口。即使对服务器的连接数增加,也能发挥高 性能。memcached使用这个libevent库,因此能在Linux、BSD、Solaris等操作系统上发挥其高性能
Memcached 支持最大的内存存储对象为1M,超过1M的数据可以使用客户端压缩或拆分报包放到多个 key中,比较大的数据在进行读取的时候需要消耗的时间比较长,memcached 最适合保存用户的 session实现session共享Memcached存储数据时, Memcached会去申请1MB的内存, 把该块内存称为一个slab, 也称为一个page
Memcached 支持多种开发语言,包括:JAVA,C,Python,PHP,C#,Ruby,Perl等
Memcached 官网:http://memcached.org/

5.2 Memcached的安装与启动

下载memcached后,对其进行配置

修改tomcat配置

测试:

关掉一个serverb的tomcat服务:

重新测试: