肝了一个通宵！给学弟学妹们看的JavaWeb架构师学习路线

Posted 2021-08-12 JavaEdge.

早期Web应用主要用于浏览新闻等静态页面，HTTP服务器（比如Apache、nginx）向浏览器返回静态html，浏览器负责解析HTML，将结果呈现给用户。

随着互联网的发展，已不满足于仅浏览静态页面，还希望通过一些交互获取动态的结果，因此也就需要机制能让HTTP服务器调用服务端程序。

于是Sun公司发布Servlet，相当于运行在服务端的Java小程序，但Servlet无main方法，无法独立运行，因此必须把它部署到Servlet容器，由容器来实例化并调用Servlet。

而Tomcat和Jetty就是一个Servlet容器。为了方便使用，它们也具有HTTP服务器的功能，因此Tomcat或Jetty就是一个“HTTP服务器 + Servlet容器”，也叫Web容器。

其他应用服务器比如JBoss和WebLogic，它们不仅仅有Servlet容器的功能，也包含EJB容器，是完整的Java EE应用服务器。从这个角度看，Tomcat和Jetty算是一个轻量级应用服务器。

微服务时代的我们更喜欢稳定、轻量级的应用服务器，最流行的就是SpringBoot应用程序用内嵌方式运行Servlet容器。

• 轻量级，是因为在微服务下，把一个大而全的单体应用，拆分成一个个功能单一的微服务，在这个过程中，服务数量大大增加，但为减少资源消耗，并且降低部署成本，我们希望运行服务的Web容器也是轻量级，Web容器本身应消耗较少的内存和CPU资源，并且由应用本身启动一个嵌入式的Web容器，而不是通过Web容器来部署和启动应用，这样可以降低应用部署的复杂度。

因此轻量级的Tomcat和Jetty就是一个很好的选择，并且Tomcat它本身也是Spring Boot默认的嵌入式Servlet容器。最新版本Tomcat和Jetty都支持Servlet 4.0规范。

该怎么学？

操作系统基础

像Java这种高级语言，其实都是对操作系统API的封装，上层应用包括Web容器都是通过操作系统来工作的，因此掌握相关的操作系统原理是我们深刻理解Web容器的基础。

对于Web容器来说，操作系统方面你应该掌握它的工作原理，比如

• 什么是进程
• 什么是内核
• 什么是内核空间和用户空间
• 进程间通信的方式
• 进程和线程的区别
• 线程同步的方式
• 什么是虚拟内存
• 内存分配的过程
• 什么是I/O、什么是I/O模型、阻塞与非阻塞的区别、同步与异步的区别
• 网络通信的原理
• OSI七层网络模型以及TCP/IP、UDP和HTTP协议。

推荐阅读名著《UNIX环境高级编程》。

Java语法、JVM基础

推荐的经典书籍有

• 《Java核心技术》
• 《Java编程思想》
• 《Java并发编程实战》
• 《深入理解Java虚拟机 第三版》

Java Web开发基础

学习一些通用的设计原则和设计模式。了解Web的工作原理，同时提高你的设计能力，注重代码的质量。我的建议是可以从学习Servlet和Servlet容器开始。
Web框架的本质是，开发者在使用某种语言编写Web应用时，总结出的一些经验和设计思路。很多Web框架都是从实际的Web项目抽取出来的，其目的是用于简化Web应用程序开发。

我以Spring框架为例，给你讲讲Web框架是怎么产生的。Web应用程序的开发主要是完成两方面的工作。

• 设计并实现类，包括定义类与类之间的关系，以及实现类的方法，方法对数据的操作就是具体的业务逻辑
• 类设计好之后，需要创建这些类的实例并根据类与类的关系把它们组装在一起，这样类的实例才能一起协作完成业务功能

就好比制造一辆汽车，汽车是由零件组装而成的。第一步是画出各种零件的图纸，以及定义零件之间的接口。第二步把把图纸交给工厂去生产零件并组装在一起。因此对于Web应用开发来说，第一步工作是具体业务逻辑的实现，每个应用都不一样。而第二步工作，相对来说比较通用和标准化，工厂拿到零件的图纸，就知道怎么生产零件并按照零件之间的接口把它们组装起来，因此这个工作就被抽取出来交给Spring框架来做。

Spring又是用容器来完成这个工作的的，容器负责创建、组装和销毁这些类的实例，而应用只需要通过配置文件或者注解来告诉Spring类与类之间的关系。

我们把Spring的IOC容器理解为一个工厂，这个工厂负责创建组装你的Bean。
但是我们怎么向IOC容器中放入Bean呢？可能通过配置文件或者注解或者其他方式，于是容器除了做创建、组装Bean的工作，还需要去做解析配置文件或者注解的工作，于是把容器换个说法，叫应用上下文。

但是容器的概念不是Spring发明的，最开始来源于Servlet容器，并且Servlet容器也是通过配置文件来加载Servlet的。你会发现它们的“元神”是相似的，在Web应用的开发中，有一些本质的东西是不变的，而很多“元神”就藏在“老祖宗”那里，藏在Servlet容器的设计里。

Spring框架就是对Servlet的封装，Spring应用本身就是一个Servlet，而Servlet容器是管理和运行Servlet的，因此我们需要先理解Servlet和Servlet容器是怎样工作的。

总结

当前web技术涉及的知识包括这样几层，
第一层：核心规范相当于宪法，主要包括servlet规范、网络协议等；
第二层：主流技术支撑相当于各类法律，包括java语言、各类中间件等；
第三层：基于各行业的业务应用和框架，相当于行政法规地方法规。
规范是基础，具体实现可以用java也可以用python等等，行业应用和框架更是可以百花齐放。

我们的学习一定是从具体技术入手，从规范和体系结构统筹安排，最后再落实到实现。是一个自底向上再由上向下的一个过程，也是一个由薄到厚再由厚到薄的过程。