web服务器和应用服务器的区别，一分钟带你搞懂这两者的关联

很多时候我们都想知道，web容器或web服务器（比如tomcat或者jboss）是怎样工作的？它们是怎样处理来自全世界的http请求的？它们在幕后做了什么动作？java servlet api（例如servletcontext，servletrequest，servletresponse和session这些类）在其中扮演了什么角色？这些都是web应用开发者或者想成为web应用开发者的人必须要知道的重要问题或概念。在这篇文章里，我将会尽量给出以上某些问题的答案。请集中精神！

文章章节：

• 什么是web服务器、应用服务器和web容器？
• 什么是servlet？他们有什么作用？
• 什么是servletcontext？它由谁创建？
• servletrequest和servletresponse从哪里进入生命周期？
• 如何管理session？知道cookie吗？
• 如何确保线程安全？

什么是web服务器，应用服务器和web容器？

我先讨论web服务器和应用服务器。让我在用一句话大概讲讲：

“在过去它们是有区别的，但是这两个不同的分类慢慢地合并了，而如今在大多在情况下和使用中可以把它们看成一个整体。”

在mosaic浏览器（通常被认为是第一个图形化的web浏览器）和超链接内容的初期，演变出了“web服务器”的新概念，它通过http协议来提供静态页面内容和图片服务。在那个时候，大多数内容都是静态的，并且http 1.0只是一种传送文件的方式。但在不久后web服务器提供了cgi功能。这意味着我们可以为每个web请求启动一个进程来产生动态内容。现在，http协议已经很成熟了并且web服务器变得更加复杂，拥有了像缓存、安全和session管理这些附加功能。随着技术的进一步成熟，我们从kiva和netdynamics学会了公司专属的基于java的服务器端技术。这些技术最终全都融入到我们今天依然在大多数应用开发里使用的jsp中。

以上是关于web服务器的。现在我们来讨论应用服务器。

在同一时期，应用服务器已经存在并发展很长一段时间了。一些公司为unix开发了tuxedo（面向事务的中间件）、topend、encina等产品，这些产品都是从类似ims和cics的主机应用管理和监控环境衍生而来的。大部分的这些产品都指定了“封闭的”产品专用通信协议来互连胖客户机(“fat” client)和服务器。在90年代，这些传统的应用服务器产品开始嵌入http通信功能，刚开始要利用网关来实现。不久后它们之间的界线开始变得模糊了。

同时，web服务器越来越成熟，可以处理更高的负载、更多的并发和拥有更好的特性；应用服务器开始添加越来越多的基于http的通信功能。所有的这些导致了web服务器与应用服务器的界线变得更窄了。

目前，“应用服务器”和“web服务器”之间的界线已经变得模糊不清了。但是人们还把这两个术语区分开来，作为强调使用。

当有人说到“web服务器”时，你通常要把它认为是以http为核心、web ui为向导的应用。当有人说到“应用服务器”时，你可能想到“高负载、企业级特性、事务和队列、多通道通信（http和更多的协议）”。但现在提供这些需求的基本上都是同一个产品。

以上就是关于web服务器和应用服务器的全部内容。现在我们来看看第三个术语，即web容器。

在java方面，web容器一般是指servlet容器。servlet容器是与java servlet交互的web容器的组件。web容器负责管理servlet的生命周期、把url映射到特定的servlet、确保url请求拥有正确的访问权限和更多类似的服务。综合来看，servlet容器就是用来运行你的servlet和维护它的生命周期的运行环境。

什么是servlet？他们有什么作用？

在java里，servlet使你能够编写根据请求动态生成内容的服务端组件。事实上，servlet是一个在javax.servlet包里定义的接口。它为servlet的生命周期声明了三个基本方法——init()、service()和destroy()。每个servlet都要实现这些方法（在sdk里定义或者用户定义）并在它们的生命周期的特定时间由服务器来调用这些方法。

类加载器通过懒加载（lazy-loading）或者预加载（eager loading）自动地把servlet类加载到容器里。每个请求都拥有自己的线程，而一个servlet对象可以同时为多个线程服务。当servlet对象不再被使用时，它就会被jvm当做垃圾回收掉。

懒加载的servlet

预加载的servlet

什么是servletcontext？它由谁创建？

当servlet容器启动时，它会部署并加载所有的web应用。当web应用被加载时，servlet容器会一次性为每个应用创建servlet上下文（servletcontext）并把它保存在内存里。servlet容器会处理web应用的web.xml文件，并且一次性创建在web.xml里定义的servlet、filter和listener，同样也会把它们保存在内存里。当servlet容器关闭时，它会卸载所有的web应用和servletcontext，所有的servlet、filter和listner实例都会被销毁。

从java文档可知，servletcontext定义了一组方法，servlet使用这些方法来与它的servlet容器进行通信。例如，用来获取文件的mime类型、转发请求或者编写日志文件。在web应用的部署文件（deployment descriptor）标明“分布式”的情况下，web应用的每一个虚拟机都拥有一个上下文实例。在这种情况下，不能把servlet上下文当做共享全局信息的变量（因为它的信息已经不具有全局性了）。可以使用外部资源来代替，比如数据库。

servletrequest和servletresponse从哪里进入生命周期？

servlet容器包含在web服务器中，web服务器监听来自特定端口的http请求，这个端口通常是80。当客户端（使用web浏览器的用户）发送一个http请求时，servlet容器会创建新的httpservletrequest和httpservletresponse对象，并且把它们传递给已经创建的filter和url模式与请求url匹配的servlet实例的方法，所有的这些都使用同一个线程。

request对象提供了获取http请求的所有信息的入口，比如请求头和请求实体。response对象提供了控制和发送http响应的便利方法，比如设置响应头和响应实体（通常是jsp生成的html内容）。当http响应被提交并结束后，request和response对象都会被销毁。

如何管理session？知道cookie吗？

当客户端第一次访问web应用或者第一次使用request.getsession()获取httpsession时，servlet容器会创建session，生成一个long类型的唯一id（你可以使用session.getid()获取它）并把它保存在服务器的内存里。servlet容器同样会在http响应里设置一个cookie，cookie的名是jsessionid并且cookie的值是session的唯一id。

根据http cookie规范（正规的web浏览器和web服务器必须遵守的约定），在cookie的有效期间，客户端（web浏览器）之后的请求都要把这个cookie返回给服务器。servlet容器会利用带有名为jsessionid的cookie检测每一个到来的http请求头，并使用cookie的值从服务器内容里获取相关的httpsession。

httpsession会一直存活着，除非超过一段时间没使用。你可以在web.xml里设定这个时间段，默认时间段是30分钟。因此，如果客户端已经超过30分钟没有访问web应用的话，servlet容器就会销毁session。之后的每一个请求，即使带有特定的cookie，都再也不会访问到同一个session了。servletcontainer会创建一个新的session。

现有的session

新的session

另外，在客户端的session cookie拥有一个默认的存活时间，这个时间与浏览器的运行时间相同。因此，当用户关闭浏览器后（所有的标签或者窗口），客户端的session就会被销毁。重新打开浏览器后，与之前的session关联的cookie就再也不会被发送出去了。再次使用request.getsession()会返回一个全新的httpsession并且使用一个全新的session id来设置cookie。

如何确保线程安全?

你现在应该已经知道所有的请求都在共享servlet和filter。这是java的一个很棒的特性，它是多线程的并且不同的线程（即http请求）可以使用同一个实例。否则，对每一个请求都重新创建一个实体会耗费很多的资源。