[云原生专题-35]：K8S - 核心概念 - 网络 - 轻量级Web服务器tomcat

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目录

第1章 Tomcat简介

1.1 什么是Tomcat

1.2 什么是Apache HTTP Server 

1.3 什么是Nginx

第2章 Tomcat与Apache的比较

2.1 相同点

2.2 不同点

第3章 Tomcat结合Apache、Nginx实现高性能的web服务器

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第1章 Tomcat简介

1.1 什么是Tomcat

Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。

对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应HTML（标准通用标记语言下的一个应用）页面的访问请求。实际上Tomcat是Apache 服务器的扩展，但运行时它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。

Tomcat 是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目。Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器。
Tomcat是应用(Java)服务器，它只是一个Servlet(JSP也翻译成Servlet)容器，可以认为是Apache的扩展，但是可以独立于Apache运行。

缺点：

• Tomcat 只能用做java服务器
• tomcat处理html的能力不如Apache和nginx，tomcat处理静态内容的速度不如apache和nginx。
• tomcat接受的最大并发数有限，连接数过多，会导致tomcat处于"僵尸"状态，对后续的连接失去响应，需要结合nginx一起使用。

优点：动态解析容器，处理动态请求，是编译JSP/Servlet的容器。

1.2 什么是Apache HTTP Server 

Apache HTTP Server（简称Apache）是Apache软件基金会的一个开放源码的网页服务器，可以在大多数计算机操作系统中运行，由于其多平台和安全性被广泛使用，是最流行的Web服务器端软件之一。它快速、可靠并且可通过简单的API扩展，将Perl/Python等解释器编译到服务器中。

Apache支持模块多，性能稳定，Apache本身是静态解析，适合静态HTML、图片等，但可以通过扩展脚本、模块等支持动态页面等。
缺点：配置相对复杂，自身不支持动态页面。
优点：相对于Tomcat服务器来说处理静态文件是它的优势，速度快。Apache是静态解析，适合静态HTML、图片等。

1.3 什么是Nginx

Nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器,Nginx，它的发音为“engine X”，是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。其特点是占有内存少，并发能力强，易于开发，部署方便。Nginx 支持多语言通用服务器。

缺点：Nginx 只适合静态和反向代理。

优点：基于HTTP层的负载均衡、反向代理、处理静态文件优势。这是Nginx最重要的特点。

Nginx 处理静态请求的速度高于Apache。
Nginx有动态分离机制，静态请求直接就可以通过Nginx处理，动态请求才转发请求到后台交由Tomcat进行处理。
 

第2章 Tomcat与Apache的比较

2.1 相同点

• 两者都是web网络服务器
• 两者都是apache组织开发的
• 两者都是开源免费的
• Apache和Tomcat是独立的，在同一台服务器上可以集成

2.2 不同点

• Apache是普通服务器，本身只支持html即普通网页，可以通过插件支持php，还可以与Tomcat连通
• Apache只支持静态网页，但像Jsp动态网页就需要Tomcat来处理。Apache是web服务器(静态解析，入HTML), tomcat是java应用服务器, 动态解析,比如 jsp,php
• Apache是有C语言实现的，支持各种特性和模块从而来扩展核心功能；Tomcat是Java编写的，更好的支持Servlet和JSP。
• Apache是Web服务器，Web服务器传送(serves)页面使浏览器可以浏览，Web服务器专门处理HTTP请求(request)，但是应用程序服务器是通过很多协议来为应用程序提供 (serves)业务逻辑(business logic)。Tomcat是运行在Apache上的应用服务器，应用程序服务器提供的是客户端应用程序可以调用(call)的方法 (methods)。它只是一个servlet(jsp也翻译成servlet)容器，可以认为是Apache的扩展，但是可以独立于apache运行。
• 如果把Apache看是一辆车，则上面可以装一些东西如html等，但是不能装水，要装水必须要有容器（桶），而这个桶也可以不放在卡车上，那这个桶就是TOMCAT。

第3章 Tomcat结合Apache、Nginx实现高性能的web服务器

Tomcat虽然是一个servlet和jsp容器，但是它也是一个轻量级的web服务器。

它既可以处理动态内容，也可以处理静态内容。不过，tomcat的最大优势在于处理动态请求，处理静态内容的能力不如apache和nginx，在高并发的场景下，其接受的最大并发连接数是有限制的，连接数过多会导致tomcat处于"僵死"状态，因此，在这种情况下，我们可以利用nginx的高并发，低资源消耗的特点与tomcat一起使用，搭建高性能的web服务器系统。

通常情况下，tomcat与nginx、Apache结合使用，nginx、apache既可以提供web服务，也可以转发动态请求至tomcat服务器上。

但在一个高性能的站点上，通常nginx、apache只提供HTTP代理的功能，然后把请求转发请求至tomcat服务器上，tomcat充当K8S的Pod角色。而对于静态内容的响应，则由前端负载均衡器来转发至专门的静态服务器上进行处理。

其架构类似于如下图：

• Tomcat：在K8S网络架构中，处于后端的Pod的位置，只用于处理动态页面的请求。
• nginx：在K8S网络架构中，nginx可以在两个位置发挥作用，一是位于后端的Pod的位置，用于处理静态的页面请求；二是前端的基于HTTP协议的负载均衡器。

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