Apache Tomcat は、1990 年代後半に Sun Systems によって開発され、Java ベースの Web アプリケーションを構築および展開する必要がある開発者にとって人気のある選択肢です。 これは共同で作成されたプラットフォームで、2005 年以来、認定されたトップレベルの Apache プロジェクトとなり、経験豊富な開発者がボランティアでサポートとリソースを提供しています。
2022 年の調査によると、 48％の開発者 Java Web アプリケーションのデプロイに Apache Tomcat を利用するようになりました。 しかし、Apache Tomcat サーバーとは何ですか?また、どのように機能するのでしょうか?
Apache Tomcatとは何ですか?
Apache Tomcat は、無料のオープンソース Java サーブレット コンテナです。 サーブレット コンテナは、Java サーブレットの実行環境を提供するソフトウェア コンポーネントです。 Java サーブレットは、Web サーバーの機能を拡張するために使用できる Java クラスです。 これには、動的コンテンツの生成、リクエストの処理、または Web サーバーによって通常実行されるその他のタスクの処理が含まれる場合があります。 Java サーブレットは、サーバーがリクエストを処理する方法とそれらのリクエストに応答する方法も定義します。 Java サーブレット コンテナは、サーブレットのロードとアンロードを含むサーブレットのライフサイクルを管理します。
Java サーブレット コンテナを他の Web サーバーと組み合わせて使用すると、Java サーブレット コンテナをデプロイするためのより完全なランタイム環境を提供できます。 JavaベースのWebアプリケーション。 Apache Tomcat は、セキュリティやリソース管理などの追加サービスも提供します。
Apache Tomcat は Web サーバーですか、それともアプリケーション サーバーですか? 実際には、どちらでもありません。 Web サーバーは、ホームページ、画像、ビデオなどの静的コンテンツを配信します。 逆に、アプリケーション サーバーは、Web ページのパーソナライズや対話型チャット オプションなどの動的なコンテンツを配信します。 Apache Tomcat は、非常に動的なコンテンツを配信できるため、アプリケーション サーバーのように動作します。 スタンドアロン Web サーバーのように動作することもできますが、実際には Java サーブレット コンテナーです。 そのため、完全なアプリケーション サーバーの機能は備えておらず、一部のエンタープライズ レベルの要件をサポートしていない可能性があります。
最新のリリース Apache Tomcat サーバーのバージョンは 10.0.13 で、25 年 2023 月 XNUMX 日にリリースされました。
コア Apache Tomcat コンポーネント
Apache Tomcat の主なコンポーネントは、Catalina と呼ばれるサーブレット コンテナです。 Catalina は、Java サーブレットと Jakarta Server Pages (JSP、以前の JavaServer Pages) に必要な仕様を実装しています。 Catalina は、コンテナ内のすべてのサーブレットのライフサイクルを管理します。
Coyote は、HTTP/1.1 プロトコルをサポートするコネクタ コンポーネントです。 Coyote は、処理スレッドを介して HTTP リクエストを解釈して処理し、トラフィックが予期せず増加した場合は追加のスレッドを作成できます。 この方法でリクエストを処理できるため、Apache Tomcat はスタンドアロン Web サーバーとして使用できます。
JSP と互換性を持たせるには、サーバーに JSP エンジンが必要です。 Apache Tomcat サーバーの JSP エンジンは Jasper 2 と呼ばれ、低速で機能も少ないオリジナルの Jasper に代わるものです。 このエンジンは、JSP 仕様を実装するためにのみ機能します。
Apache Tomcat サーバー アーキテクチャのもう XNUMX つの重要なコンポーネントはクラスターです。 クラスタは、連携して動作する Tomcat サーバーのグループであり、サーバーを正常に接続するために慎重な負荷分散によって単一のシステムを作成します。 クラスタリングにより、システムの可用性が向上し、復元力が強化されます。
Apache Tomcat はどのように機能しますか?
Apache Tomcat の基本コンポーネントは理解できたので、サーバーが実際にどのように動作するかを見てみましょう。 Tomcat への HTTP リクエストのライフサイクルには XNUMX つの主なステップがあります。
- クライアントがHTTPリクエストを入力する
- このリクエストは Web サーバーに送信されます
- サーバーはこのリクエストを Apache Tomcat コンテナに転送します。
- コンテナと関連コネクタがリクエストの処理方法を決定します
- コンテナは適切な応答を生成します
- 応答は Web サーバー経由でクライアントに返されます。
サーブレット コンテナがリクエストにどのように応答するかの設定は、server.xml ファイルに保持されます。 Java サーブレットは、必要に応じて JSP ファイルを初期化して実行し、JSP エンジン Jasper は関連する Java コードを実行して応答を作成します。 コネクタの Coyote はその応答を送り返し、クライアントの Web ブラウザがリクエストを完全に解決できるようにします。
エンドユーザーのエクスペリエンスは、Web アドレスを入力するか、Web ページ上のボタンをクリックすると、数秒以内に要求に一致する結果が得られるものでなければなりません。
Apache Tomcat を使用する利点
Apache Tomcat を使用することには、Java Web アプリケーションおよび Web サイトのランタイム環境を作成できること以外にも、数多くの利点があります。 Apache Tomcat はすべてのリクエストを追跡し、増加します 可観測性 Tomcat に投資しているにもかかわらず、システム全体にわたって 監視ツール ボトルネックや遅延を確実に回避したい企業にとっては不可欠です。 Tomcat は、追加の認証段階や管理者が制御できるアクセス制御などのセキュリティ機能も提供します。 これは、高い基準に準拠する必要がある組織にとって理想的です。
Tomcat は信じられないほど軽量で高速です。 効率性を重視しているため、ネットワーク リソースを消耗しません。 他のネットワーク コンポーネントに影響を与えることなく、高速に起動およびシャットダウンできます。
Apache Tomcat サーバーには、開発者がサーブレット コンテナおよび関連する Web アプリケーションの動作をカスタマイズできるようにする多数の構成オプションが用意されています。 開発者は Tomcat を好きなように使用でき、多数のプラグインとモジュールのおかげで実用性をほぼ無制限に拡張できます。
Tomcat は JSP および Java API を実装するために開発されたため、すべての Java テクノロジまたは Jakarta の同等のテクノロジと互換性があります。 WebSocket、式言語、そしてもちろん Java (または Jakarta) サーブレットはすべて Tomcat とシームレスに統合されます。
ほとんどの開発チームにとっての最大の利点の XNUMX つは、Apache Tomcat が完全にオープンソースで無料であることです。 このプラットフォームの利用には料金は一切かかりません。完全にボランティアによって維持および更新されます。 Tomcat を取り巻くコミュニティは巨大で、その機能を利用する開発者向けにオンラインで利用できるサポートが数多くあります。
Apache Tomcat を使用することにデメリットはありますか? ニーズに応じて、それも可能です。 前述したように、Tomcat は同じタスクの多くを実行できますが、フル機能の Web サーバーまたはアプリケーション サーバーではありません。 EJB (Jakarta Enterprise Beans、以前の Enterprise Java Beans) や一部の Java API など、一部のエンタープライズ レベルの機能はサポートされていません。 このレベルの機能を実現するには、開発者は次のような完全なアプリケーション サーバーを必要とします。 RedHat JBoss or オラクル.
一般的な Apache Tomcat の使用例
Apache Tomcat は、Web サイトおよび Web アプリケーションの展開に使用され、その分野で最も広く使用されているプラットフォームの XNUMX つです。 あるアプリ開発者は、Tomcat が役に立ったと述べています サーバーの起動時間を短縮する 代替手段と比較して、インスタンスあたり 11 秒短縮されます。 また、Tomcat のおかげで、手動のコード入力に頼ることなく、アプリの準拠性とバグのない状態を維持できるとも述べています。
Tomcat は、e コマース ビジネスの急速なスケールアップにも役立ちます。 その一例がウォルマートです。 Apache Tomcat を使用すると、小売業者は毎日数千件のトランザクションを処理できるようになり、Web サイト訪問者に堅牢で優れたオンライン エクスペリエンスを提供できます。
予算の合理化を目指す企業は、独自の有料サーバー オプションの代わりに Tomcat を検討するかもしれません。 Weather.com は Tomcat に切り替えたところ、処理できる Web トラフィックの量を増やすことができ、さらに、この変更により数千ドルを節約できることがわかりました。
Tomcat は、すでに複数の Java ベースのテクノロジを利用している開発環境にとって理想的な選択肢です。 統合が簡単なので、忙しい人にとっては時間を大幅に節約できます。 DevOpsチーム。 Tomcat への切り替えは、サーブレット コンテナをインストールし、アプリケーション ファイルをコンテナのディレクトリにコピーするだけで簡単です。
Apache Tomcat サーバーが Java Web アプリケーションの頼りになるサーブレット コンテナであるのには十分な理由があります。 軽量でありながら堅牢な機能と構成の容易さにより、独自のシステムを素早く理解して導入することができます。 アプリ展開戦略の主要な側面として Tomcat を採用する開発者が増えるにつれて、利用できるサポートの量は増え続けています。
Java は依然として開発者にとって人気のある選択肢ですが、Apache Tomcat は Java Web アプリケーションのランタイム環境を作成するための最優先の選択肢であり続けると言っても過言ではありません。