在互联网上，Web服务器扮演着十分重要的角色。Web服务器是指能够监听网络端口、接受HTTP请求，并在HTTP响应中返回HTTP响应的计算机软件。Java Web服务器即基于Java语言开发的Web服务器，本文将详细介绍Java Web服务器的工作原理，并比较目前流行的Web容器的优缺点。
Java Web服务器的工作原理
Java Web服务器一般由Web容器和Servlet/JSP引擎两部分组成。其中，Web容器负责处理HTTP请求和响应，而Servlet/JSP引擎则负责将Servlet和JSP编译成可执行的Java代码。
Web容器的主要工作流程如下：
- 监听网络端口：Web容器会在指定的网络端口上监听来自客户端的HTTP请求，一般使用TCP/IP协议。
- 处理HTTP请求：Web容器收到HTTP请求后，会根据请求的URL找到对应的Servlet或JSP，在Servlet或JSP的生命周期中，Web容器会依次调用Servlet或JSP中的各个方法，然后返回HTTP响应。
- 处理HTTP响应：Web容器会将Servlet或JSP返回的响应内容封装成HTTP响应报文，然后通过网络发送给客户端。
Servlet/JSP引擎的主要工作流程如下：
- 编译Servlet/JSP：将Servlet/JSP文件编译成Java类，一般保存在Web容器的工作目录下。
- 加载Servlet/JSP：Web容器在需要处理HTTP请求时会加载对应的Servlet/JSP，然后创建实例。
- 调用Servlet/JSP方法：根据HTTP请求的类型（GET、POST等），Web容器会选择调用Servlet或JSP中对应的方法。
- 生成响应内容：Servlet/JSP中一般使用JSP标签和Java代码来生成响应内容。当请求完成后，Servlet/JSP引擎会将响应内容返回给Web容器。
流行的Web容器
目前，Java Web服务器中较为流行的Web容器有Tomcat、Jetty、Undertow等。以下是这些Web容器的优缺点。
Tomcat
Tomcat是一个功能强大、易于使用的Java Web容器，被广泛应用于企业级应用开发中。
其优点如下：
- 使用简单，易于安装和配置。
- 性能稳定，能够支持多线程请求处理。
- 稳定性高，可以长时间稳定运行，不容易出现故障。
- 拓展性强，可以轻松地添加Servlet或JSP等组件。
缺点如下：
- 由于使用了许多XML配置文件，Tomcat的配置比较繁琐。
- 虽然Tomcat能够处理大量并发请求，但性能相较于其他Web容器有所不足。
Jetty
Jetty是一种轻量级、高性能的Java Web容器，因其简单、易于嵌入的特性而受到广泛欢迎。
其优点如下：
- 使用简单，配置灵活，适合嵌入式系统。
- 性能优秀，由于采用异步非阻塞I/O模型，能够处理大量并发请求。
- 可拓展性强，具有强大的Servlet/JSP引擎和Web套件。
- 支持多种开发语言，是一种通用的Web容器。
缺点如下：
- 让初学者难以入门，它的配置比较难以掌握。
- 并不支持所有的Java EE规范。
Undertow
Undertow是一种轻量级的Java Web容器，和Jetty类似，采用异步非阻塞I/O模型，性能优秀。
其优点如下：
- 性能表现优秀，由于采用异步非阻塞I/O模型，能够处理大量并发请求。
- 支持Servlet 3.1规范，能够处理WebSocket等高级协议。
- 支持比Jetty更多的Java EE规范。
缺点如下：
- 学习曲线较陡峭，需要掌握一些新的技术概念。
- 文档相对较少，仅有的中文文档相对较为简略。
结语
本文对Java Web服务器的工作原理进行了详细介绍，并比较了目前流行的Web容器的优缺点。不同的Web容器适用于不同的场景，开发者在选择Web容器时需根据项目需求和自己的技术水平进行选择。
