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Spring Boot

内嵌Web服务器

Spring Boot内嵌Web服务器支持是其核心功能之一，使得开发者能够快速创建和部署Web应用程序，而不必手动配置外部的Web服务器。Spring Boot提供了多种内嵌服务器，包括Tomcat、Jetty和Undertow等，开发者可以根据具体需求选择合适的服务器实现。

# 内嵌Web服务器概述

Spring Boot通过内嵌Web服务器的方式，使得Web应用能够独立运行，无需依赖外部的应用服务器。内嵌服务器与应用程序打包在一起，开发者只需运行打包后的应用程序，就可以启动一个完整的Web应用。这样不仅简化了开发和部署流程，还使得应用程序具有更好的便携性和一致性。

Spring Boot默认使用Tomcat作为内嵌Web服务器，但也支持其他服务器，如Jetty和Undertow，开发者可以通过简单的配置进行切换。

# Spring Boot内嵌服务器的实现原理

# 1. 自动配置与内嵌服务器依赖

Spring Boot的内嵌Web服务器是通过自动配置实现的。在Spring Boot的依赖管理中，spring-boot-starter-web会自动引入Tomcat作为默认的内嵌服务器。如果开发者需要使用其他服务器，只需替换依赖即可。例如：

Tomcat（默认）：spring-boot-starter-web 默认引入spring-boot-starter-tomcat。
Jetty：添加spring-boot-starter-jetty，并移除spring-boot-starter-tomcat。
Undertow：添加spring-boot-starter-undertow，并移除spring-boot-starter-tomcat。

示例：使用Jetty作为内嵌服务器

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>
</dependencies>

在上述配置中，添加了Jetty的依赖，同时将Tomcat标记为provided，使得Spring Boot应用启动时使用Jetty作为内嵌服务器。

# 2. `EmbeddedServletContainerFactory`接口

Spring Boot通过实现EmbeddedServletContainerFactory接口来提供内嵌Web服务器的支持。对于Tomcat、Jetty和Undertow，Spring Boot分别提供了对应的实现类，如：

Tomcat：TomcatServletWebServerFactory
Jetty：JettyServletWebServerFactory
Undertow：UndertowServletWebServerFactory

这些工厂类负责创建和配置内嵌服务器实例，并将其与Spring应用上下文进行整合。在应用启动时，Spring Boot会自动创建相应的服务器实例，并将其配置为应用的Web环境。

# 3. 自动配置Servlet容器

Spring Boot的自动配置类ServletWebServerFactoryAutoConfiguration负责检测类路径中可用的Web服务器依赖，并自动配置相应的Servlet容器。该自动配置类会根据类路径中的依赖，创建相应的EmbeddedServletContainerFactory实例，从而启动内嵌服务器。

# 打包成可执行JAR的原理

Spring Boot允许将Web应用打包为一个可执行的JAR文件，其中包含所有的依赖以及内嵌的Web服务器。这使得应用程序的部署变得非常方便，开发者只需运行JAR文件即可启动Web服务器和应用程序。

实现原理：

Spring Boot Maven插件：在Maven构建中，Spring Boot使用spring-boot-maven-plugin插件来打包应用。该插件会将所有依赖和资源文件一起打包到一个JAR文件中。
可执行入口：Spring Boot JAR文件中包含一个META-INF/MANIFEST.MF文件，其中定义了启动类的入口点。这样，开发者可以通过java -jar命令来启动应用程序。
内嵌服务器加载：当应用启动时，Spring Boot会通过SpringApplication类加载内嵌的Web服务器，并启动一个应用上下文。在应用上下文初始化期间，EmbeddedServletContainerFactory会创建并配置内嵌服务器实例，然后启动服务器以响应HTTP请求。

示例：打包为可执行JAR

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

通过上述配置，开发者可以使用mvn package命令来构建Spring Boot应用，生成一个包含内嵌Web服务器的可执行JAR文件。

# Tomcat、Jetty和Undertow的特性与区别

# 1. Tomcat

特性：Tomcat是Spring Boot默认的内嵌Web服务器，支持Servlet、JSP等Java EE规范。它具有成熟稳定的特性，并且拥有广泛的社区支持。
适用场景：Tomcat适合大多数Web应用程序，特别是那些需要使用JSP页面的应用。由于其稳定性和广泛应用，Tomcat在企业环境中非常常见。

# 2. Jetty

特性：Jetty是一个轻量级的Web服务器，启动速度快，占用资源少，适合嵌入式和高性能的应用。Jetty在需要高吞吐量和快速启动的场景下表现出色。
适用场景：Jetty通常用于开发快速原型、嵌入式系统以及需要高性能的Web应用程序。它也是一些开源项目的首选，例如Eclipse IDE中的内部Web服务器。

# 3. Undertow

特性：Undertow是一个极其轻量和高性能的Web服务器，支持非阻塞I/O，能够处理大量并发请求。它是WildFly应用服务器的默认Web服务器。
适用场景：Undertow非常适合需要极高并发性能的场景，特别是在微服务架构中。它的非阻塞特性使得它在处理大规模请求时具有显著优势。

# 为什么选择Tomcat作为默认内嵌Web服务器

Spring Boot选择Tomcat作为默认的内嵌Web服务器主要有以下原因：

广泛使用和稳定性：Tomcat是世界上最常用的Java Web服务器之一，拥有稳定的特性和广泛的用户群。它在企业级应用中被大量使用，并且经过了大量的生产环境验证。
兼容性好：Tomcat支持Servlet、JSP等Java EE规范，能够满足大多数Web应用的需求，并且与Spring生态系统中的其他组件兼容性良好。
社区支持：Tomcat拥有活跃的开源社区，开发者可以方便地获得技术支持和解决方案，这使得其成为Spring Boot的理想默认选择。

# Spring Boot内嵌Web服务器的优势

简化部署：内嵌Web服务器使得应用程序无需依赖外部服务器，开发者只需运行JAR文件即可启动应用，简化了部署流程。
提高便携性：所有依赖和服务器环境都打包在一个JAR文件中，使得应用程序可以在任何支持Java的环境中运行，提高了便携性和一致性。
开发效率提升：内嵌服务器使得开发和测试更加便捷，开发者可以轻松启动和调试应用，无需手动配置服务器。
环境一致性：内嵌服务器减少了因不同环境中的服务器配置不一致而导致的问题，确保开发、测试和生产环境的一致性。

# 总结

Spring Boot通过内嵌Web服务器的支持，使得Web应用的开发、测试和部署变得更加简单和高效。开发者可以根据需求选择合适的内嵌服务器，应用程序可以被打包为可执行JAR，具备更好的便携性和一致性。这一特性极大地降低了Web应用的部署门槛，使得Spring Boot成为构建现代Web应用的理想选择。

上次更新: 2024/11/01, 14:19:53

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