简介

HTTP服务器本质上也是一种应用程序 —— 它通常运行在服务器之上,绑定服务器的IP地址并监听某一个tcp端口来接收并处理HTTP请求,这样客户端(一般来说是IE, Firefox,Chrome这样的浏览器)就能够通过HTTP协议来获取服务器上的网页(HTML格式)、文档(PDF格式)、音频(MP4格式)、视频(MOV格式)等等资源。
下图描述的就是这一过程:
tomcat 与 nginx,apache - 图1
不仅仅是Apache HTTP Server和Nginx,绝大多数编程语言所包含的类库中也都实现了简单的HTTP服务器方便开发者使用:

使用这些类库能够非常容易的运行一个HTTP服务器,它们都能够通过绑定IP地址并监听tcp端口来提供HTTP服务。
Apache Tomcat 则是Apache基金会下的另外一个项目,与Apache HTTP Server相比,Tomcat能够动态的生成资源并返回到客户端。
Apache HTTP Server和Nginx都能够将某一个文本文件的内容通过HTTP协议返回到客户端,但是这个文本文件的内容是固定的 —— 也就是说无论何时、任何人访问它得到的内容都是完全相同的,这样的资源我们称之为静态资源。动态资源则与之相反,在不同的时间、不同的客户端访问得到的内容是不同的,例如:

  • 包含显示当前时间的页面
  • 显示当前IP地址的页面

Apache HTTP Server和Nginx本身不支持生成动态页面,但它们可以通过其他模块来支持(例如通过Shell、PHP、Python脚本程序来动态生成内容)

如果想要使用Java程序来动态生成资源内容,使用这一类HTTP服务器很难做到。Java Servlet技术以及衍生的Java Server Pages技术可以让Java程序也具有处理HTTP请求并且返回内容(由程序动态控制)的能力,Tomcat正是支持运行Servlet/JSP应用程序的容器(Container):
tomcat 与 nginx,apache - 图2

Tomcat运行在JVM之上,它和HTTP服务器一样,绑定IP地址并监听TCP端口,同时还包含以下指责:

  • 管理Servlet程序的生命周期
  • 将URL映射到指定的Servlet进行处理
  • 与Servlet程序合作处理HTTP请求——根据HTTP请求生成HttpServletResponse对象并传递给Servlet进行处理,将Servlet中的HttpServletResponse对象生成的内容返回给浏览器

虽然Tomcat也可以认为是HTTP服务器,但通常它仍然会和Nginx配合在一起使用:

  • 动静态资源分离——运用Nginx的反向代理功能分发请求:所有动态资源的请求交给Tomcat,而静态资源的请求(例如图片、视频、CSS、JavaScript文件等)则直接由Nginx返回到浏览器,这样能大大减轻Tomcat的压力。
  • 负载均衡,当业务压力增大时,可能一个Tomcat的实例不足以处理,那么这时可以启动多个Tomcat实例进行水平扩展,而Nginx的负载均衡功能可以把请求通过算法分发到各个不同的实例进行处理。

    Apache

    Apache HTTP Server(简称Apache)是Apache软件基金会的一个开放源码的网页,它是一个模块化的服务器,可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上。其属于应用服务器。
    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。

Apche可以支持PHPcgiperl,但是要使用Java的话,你需要Tomcat在Apache后台支撑,将Java请求由Apache转发给Tomcat处理。

Tomcat:

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。
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缺点:可以说Tomcat 只能用做java服务器
优点:动态解析容器,处理动态请求,是编译JSP/Servlet的容器。

三个端口:
8005:关闭tomcat通信接口
8009:与其他http服务器通信接口,用于http服务器集合
8080:建立http连接 用,如浏览器访问

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:负载均衡、反向代理、处理静态文件优势。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。

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,并且经过测试发现,tomcat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,低消耗的特点与tomcat一起使用。
因此,tomcat与nginx、apache结合使用共有如下几点原因:

  • 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。

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只提供代理的功能,也就是转发请求至tomcat服务器上,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 与 nginx,apache - 图3
在这种架构中,当haproxy或nginx作为前端代理时,如果是静态内容,如html、css等内容,则直接交给静态服务器处理;如果请求的图片等内容,则直接交给图片服务器处理;如果请求的是动态内容,则交给tomcat服务器处理,不过在tomcat服务器上,同时运行着nginx服务器,此时的nginx作为静态服务器,它不处理静态请求,它的作用主要是接受请求,并将请求转发给tomcat服务器的,除此之外,nginx没有任何作用。

区别:

Nginx和tomcat的区别

nginx常用做静态内容服务和代理服务器,直接外来请求转发给后面的应用服务器(tomcat,Django等),tomcat更多用来做一个应用容器,让 java web app泡在里面的东西。严格意义上来讲,Apache和nginx应该叫做HTTP Server,而tomcat是一个Application Server是一个Servlet/JSO应用的容器
客户端通过HTTP Server访问服务器上存储的资源(HTML文件,图片文件等),HTTP Server是中只是把服务器上的文件如实通过HTTP协议传输给客户端。
应用服务器往往是运行在HTTP Server的背后,执行应用,将动态的内容转化为静态的内容之后,通过HTTP Server分发到客户端
注意:nginx只是把请求做了分发,不做处理!!!

nginx和Apache的区别

Apache是同步多进程模型,一个连接对应一个进程,而nginx是异步的,多个连接(万级别)可以对应一个程。
nginx轻量级,抗并发,处理静态文件好。
Apache超稳定,对PHP支持比较简单,nginx需要配合其他后端用,处理动态请求有优势,建议使用前端nginx抗并发,后端apache集群,配合起来会更好。

优缺点比较

nginx相对于apache的优点

轻量级,同样起web 服务,比apache占用更少的内存及资源 抗并发,nginx 处理请求是异步非阻塞的,而apache 则是阻塞型的,在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能高度模块化的设计,编写模块相对简单提供负载均衡
社区活跃,各种高性能模块出品迅速

apache 相对于nginx 的优点

apache的 rewrite(重写) 比nginx 的强大 ;
支持动态页面;
支持的模块多,基本涵盖所有应用;
性能稳定,而nginx相对bug较多。

两者优缺点比较

Nginx 配置简洁, Apache 复杂 ;
Nginx 静态处理性能比 Apache 高 3倍以上 ;
Apache 对 PHP 支持比较简单,Nginx 需要配合其他后端用;Apache 的组件比 Nginx 多 ;
apache是同步多进程模型,一个连接对应一个进程; nginx是异步的,多个连接(万级别)可以对应一个进程;
nginx处理静态文件好,耗费内存少;
动态请求由apache去做,nginx只适合静态和反向;
Nginx适合做前端服务器,负载性能很好;
Nginx本身就是一个反向代理服务器 ,且支持负载均衡

总结

Nginx优点:负载均衡、反向代理、处理静态文件优势。nginx处理静态请求的速度高于apache;
Apache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。
Tomcat:动态解析容器,处理动态请求,是编译JSPServlet的容器,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。
Apache在处理动态有优势,Nginx并发性比较好,CPU内存占用低,如果rewrite频繁,那还是Apache较适合。