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一、常用Web服务器
1、Tomcat
2、Jetty
3、Undertow
二、什么是HTTP/2协议
1、定义
2、特性
3、优点
4、与HTTP/1.1的区别
三、集成Web服务器并开启HTTP/2协议
1、生成证书
2、新建springboot项目
3、集成Web服务器
3.1 集成Tomcat
3.2 集成Jetty
3.3 集成Undertow
一、常用Web服务器
在Spring Boot应用中,选择合适的Web服务器是至关重要的。常见的Web服务器有Jetty、Tomcat和Undertow。它们各自具有不同的特点和优势,下面将进行详细的比较。
1、Tomcat
Tomcat是Apache基金会下的一个开源项目,是一个实现了Java Servlet和JavaServer Pages (JSP)技术的Web服务器。它支持最新的Java EE标准,并提供了丰富的特性,如会话管理、安全性和集群部署等。Tomcat在大型企业级应用中广泛使用。
2、Jetty
Jetty是一个轻量级的Java Web服务器,具有高效的事件处理机制和多线程模型。它支持多种协议,如HTTP/2、WebSocket和HTTP/1.1。Jetty的启动速度快,适用于小型到中型应用。
3、Undertow
Undertow是WildFly应用服务器中的嵌入式Web服务器,后来被独立出来成为了一个单独的项目。它是一个高性能的异步事件驱动的Web服务器,支持HTTP/2、WebSocket和Java Servlet 4.0。Undertow具有低延迟、高吞吐量和优秀的扩展性。对于大多数Spring Boot应用来说,Undertow是一个很好的选择。
总结:
- Jetty更轻量级。这是相对Tomcat而言的。由于Tomcat除遵循JavaServlet规范之外,自身还扩展大量JEE特性以满足企业级应用的需求,所以Tomcat是较重量级的,而且配置较Jetty复杂许多。并且Jetty更灵活,体现在其可插拔性和可扩展性,更易于开发者对Jetty本身进行二次开发,定制一个适合自身需求的WebServer。
- 在高并发系统中,Tomcat 相对来说比较弱。在相同的机器配置下,模拟相等的请求数,Undertow 在性能和内存使用方面都是最优的。并且 Undertow 新版本默认使用持久连接,这将会进一步提高它的并发吞吐能力。所以,如果是高并发的业务系统,Undertow 是最佳选择。
二、什么是HTTP/2协议
HTTP/2是HTTP协议的第二个主要版本,于2015年发布,用于在Web服务器和客户端之间传输数据。以下是关于HTTP/2的详细介绍:
1、定义
HTTP/2(超文本传输协议第2版,最初命名为HTTP 2.0),简称为h2(基于TLS/1.2或以上版本的加密连接)或h2c(非加密连接)。它是HTTP协议自1999年HTTP 1.1的改进版RFC发布后的首个更新,主要基于SPDY协议。多数主流浏览器已经在2015年底支持了该协议。
2、特性
- 多路复用:HTTP/2允许同时发送多个请求和响应,而不是像HTTP/1.1一样只能一个一个地处理。这样可以减少延迟,提高效率,提高网络吞吐量。
- 二进制传输:HTTP/2使用二进制协议,与HTTP/1.1使用的文本协议不同。二进制协议可以更快地解析,更有效地传输数据,减少了传输过程中的开销和延迟。
- 头部压缩:HTTP/2使用HPACK算法对HTTP头部进行压缩,减少了头部传输的数据量,从而减少了网络延迟。
- 服务器推送:HTTP/2支持服务器推送,允许服务器在客户端请求之前推送资源,以提高性能。
- 改进的安全性:HTTP/2默认使用TLS(Transport Layer Security)加密传输数据,提高了安全性。
- 兼容HTTP/1.1:HTTP/2可以与HTTP/1.1共存,服务器可以同时支持HTTP/1.1和HTTP/2。如果客户端不支持HTTP/2,服务器可以回退到HTTP/1.1。
3、优点
- 解析效率高:二进制数据更易于机器处理,提高了解析效率。
- 紧凑性好:减少了冗余字符和格式化问题,使得数据更加紧凑。
- 低错误率:避免了HTTP/1.1中容易因空格、大小写、换行符等问题导致的错误。
- 减少请求次数:服务器推送功能允许服务器在响应客户端请求时,提前发送额外的资源,减少了客户端的请求次数和等待时间。
4、与HTTP/1.1的区别
- 连接管理:HTTP/1.1中,每个请求都需要单独建立和维护连接;而HTTP/2允许同时在同一连接中发送多个请求和响应。
- 头部传输:HTTP/1.1中,头部字段需要在每个请求和响应中重复发送;而HTTP/2对头部进行了压缩,减少了重复的数据传输。
- 服务器推送:HTTP/1.1中,服务器无法主动推送额外的资源给客户端;而HTTP/2使服务器能够主动推送额外的资源给客户端。
- 安全性:HTTP/1.1中,加密是可选的;而HTTP/2默认使用TLS加密传输数据。
总的来说,HTTP/2在性能、安全性和可用性方面都有显著的改进,可以使Web应用更加快速、高效和可靠。
三、集成Web服务器并开启HTTP/2协议
1、生成证书
虽然HTTP/2理论上可以在非加密连接上使用,但实际上所有主流浏览器都要求HTTP/2必须基于TLS(HTTPS)。这意味着HTTP/2几乎总是与SSL/TLS一起使用。
keytool
是 Java Development Kit (JDK) 的一部分,用于管理密钥和证书。以下是一些常见的 keytool
命令示例,用于生成证书:
keytool -genkeypair -alias wisely -keyalg RSA -keysize 2048 -keystore keystore.jks -validity 365 -storepass pass1234 -keypass pass1234
-genkeypair
: 生成密钥对。
-alias
: 密钥的别名。
-keyalg
: 密钥算法,这里使用 RSA。
-keysize
: 密钥长度,2048 位是推荐的安全长度。
-keystore
: 指定密钥库文件名。
-validity
: 证书有效期,单位是天。
-storepass
: 密钥库的密码。
-keypass
: 密钥的密码。
>keytool -genkeypair -alias wisely -keyalg RSA -keysize 2048 -keystore keystore.jks -validity 365 -storepass pass1234 -keypass pass1234
您的名字与姓氏是什么?
[Unknown]: budong
您的组织单位名称是什么?
[Unknown]: budong
您的组织名称是什么?
[Unknown]: budong
您所在的城市或区域名称是什么?
[Unknown]: hangzhou
您所在的省/市/自治区名称是什么?
[Unknown]: zhejiang
该单位的双字母国家/地区代码是什么?
[Unknown]: CN
CN=budong, OU=budong, O=budong, L=hangzhou, ST=zhejiang, C=CN是否正确?
[否]: y
正在为以下对象生成 2,048 位RSA密钥对和自签名证书 (SHA256withRSA) (有效期为 365 天):
CN=budong, OU=budong, O=budong, L=hangzhou, ST=zhejiang, C=CN
2、新建springboot项目
新建springboot项目,把生成的
文件文件放在resources目录下。部分代码如下:mykeystore.jks
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Application.class, args);
}
}
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {
@RequestMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello Tomcat!";
}
}
3、集成Web服务器
3.1 集成Tomcat
(1)配置pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>webserver</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.5.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
(2)配置application.yml
server:
port: 8443
servlet:
context-path: /server1
ssl:
key-store: classpath:keystore.jks
key-store-password: pass1234
key-store-type: JKS
key-alias: wisely
key-password: pass1234
http2:
enabled: true
(3)启动服务
服务启动后,在浏览器输入:https://127.0.0.1:8443/server1/test/hello
可以看到hello请求协议类型是h2,即HTTP/2。
如果使用Google浏览器,Network默认不显示Protocol,在表头这一行右键,选择需要显示的列。
3.2 集成Jetty
(1)配置pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>webserver2</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.5.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<!-- Jetty Starter -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
</dependency>
<!-- HTTP/2 相关依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty.http2</groupId>
<artifactId>http2-server</artifactId>
</dependency>
<!--<dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
<artifactId>jetty-alpn-server</artifactId>
</dependency>-->
<dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
<artifactId>jetty-alpn-java-server</artifactId>
</dependency>
<!-- 可选依赖,根据需求添加 -->
<!-- <dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty.http2</groupId>
<artifactId>http2-client</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.eclipse.jetty</groupId>
<artifactId>jetty-alpn-client</artifactId>
</dependency> -->
</dependencies>
</project>
(2)配置application.yml
server:
port: 8443
servlet:
context-path: /server2
ssl:
key-store: classpath:keystore.jks
key-store-password: pass1234
key-store-type: JKS
key-alias: wisely
key-password: pass1234
http2:
enabled: true
jetty:
threads:
acceptors: 4
selectors: 8
(3)启动服务
服务启动后,查看日志输出,打印出(ssl, alpn, h2, http/1.1),则表示h2启用成功。
在浏览器输入:https://127.0.0.1:8443/server2/test/hello
可以看到hello请求协议类型是h2,即HTTP/2。
(4)高级配置
除了可以在配置文件中配置Jetty参数外,还可以在配置类中通过编程方式进行配置。例如,你可以设置Jetty的线程池大小、SSL配置等。
import org.eclipse.jetty.alpn.server.ALPNServerConnectionFactory;
import org.eclipse.jetty.http2.server.HTTP2ServerConnectionFactory;
import org.eclipse.jetty.server.*;
import org.eclipse.jetty.util.ssl.SslContextFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties;
import org.springframework.boot.web.embedded.jetty.JettyServletWebServerFactory;
import org.springframework.boot.web.servlet.server.ConfigurableServletWebServerFactory;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class JettyConfig {
@Bean
@Autowired
public ConfigurableServletWebServerFactory configurableServletWebServerFactory(ServerProperties serverProperties) {
JettyServletWebServerFactory factory = new JettyServletWebServerFactory();
factory.addServerCustomizers(server -> {
if (serverProperties.getSsl() != null && serverProperties.getSsl().isEnabled()) {
ServerConnector connector = (ServerConnector) server.getConnectors()[0];
int port = connector.getPort();
SslContextFactory sslContextFactory = connector.getConnectionFactory(SslConnectionFactory.class).getSslContextFactory();
HttpConfiguration httpConfiguration = connector.getConnectionFactory(HttpConnectionFactory.class).getHttpConfiguration();
// 配置SSL上下文工厂和HTTP/2连接工厂
ConnectionFactory[] connectionFactories = new ConnectionFactory[]{
new SslConnectionFactory(sslContextFactory, "alpn"),
new ALPNServerConnectionFactory("h2", "h2-17", "h2-16", "h2-15", "h2-14"),
new HTTP2ServerConnectionFactory(httpConfiguration)
};
// 创建新的ServerConnector并设置到服务器上
ServerConnector serverConnector = new ServerConnector(server, connectionFactories);
serverConnector.setPort(port);
server.setConnectors(new Connector[]{serverConnector});
}
});
return factory;
}
}
把配置文件中的server.http2.enable=true开关注释掉,并重启服务。可见h2协议也开启了。
3.3 集成Undertow
(1)配置pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>webserver3</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.5.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<properties>
<maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
<!-- Undertow服务器 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
</project>
(2)配置application.yml
server:
port: 8443
servlet:
context-path: /server3
ssl:
key-store: classpath:keystore.jks
key-store-password: pass1234
key-store-type: JKS
key-alias: wisely
key-password: pass1234
http2:
enabled: true
(3)启动服务
服务启动后,在浏览器输入:https://127.0.0.1:8443/server3/test/hello
可以看到hello请求协议类型是h2,即HTTP/2。
把配置文件中的server.http2.enable=true开关注释掉,并重启服务,请求接口看到协议类型是http/1.1