一、Java应用服务器架构核心要素

1.1 三层架构设计范式

现代JavaWeb应用服务器普遍采用经典的三层架构：表现层（Servlet容器）、业务逻辑层（EJB容器/Spring上下文）、数据持久层（JDBC/JPA）。以Tomcat为例，其Catalina引擎通过Connector接收HTTP请求，经Valve链处理后交由Servlet容器执行，形成清晰的请求处理流水线。

// Tomcat请求处理简化流程
public class RequestProcessor {
    public void process(HttpRequest request) {
        Connector connector = getConnector();
        Adapter adapter = connector.getAdapter();
        Container container = adapter.getContainer();
        container.invoke(request);
    }
}

1.2 容器管理机制

应用服务器通过容器实现组件生命周期管理。在WebLogic中，EJB容器采用池化技术管理无状态会话Bean，通过@Stateless注解标记的Bean在部署时被预初始化：

@Stateless
public class OrderService {
    @PersistenceContext
    private EntityManager em;
    public void createOrder(Order order) {
        em.persist(order);
    }
}

1.3 线程模型优化

不同服务器采用差异化的线程处理策略。Jetty使用异步Servlet 3.0规范实现非阻塞IO，通过AsyncContext保持请求上下文：

@WebServlet(urlPatterns = "/async", asyncSupported = true)
public class AsyncServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        AsyncContext ctx = req.startAsync();
        executor.submit(() -> {
            // 耗时操作
            ctx.getResponse().getWriter().write("Done");
            ctx.complete();
        });
    }
}

二、主流JavaWeb服务器深度解析

2.1 开源阵营代表

Tomcat 10.x

作为Apache基金会旗舰项目，Tomcat 10已全面支持Jakarta EE 9规范。其核心优势在于：

• 轻量级设计（核心jar包仅3MB）
• 嵌入式部署能力（Spring Boot默认内嵌）
• 完善的JSP/Servlet支持（通过Jasper编译器）

典型配置参数优化：

<!-- server.xml 连接器优化 -->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           maxThreads="200" minSpareThreads="10"
           connectionTimeout="20000"
           enableLookups="false"
           redirectPort="8443" />

Jetty 11.x

Eclipse基金会主导的Jetty在嵌入式场景表现突出：

• 模块化设计（支持OSGi）
• 低延迟处理（基于Netty的异步IO）
• WebSocket原生支持（JSR-356实现）

嵌入式启动示例：

public class EmbeddedJetty {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Server server = new Server(8080);
        ServletContextHandler context = new ServletContextHandler();
        context.addServlet(HelloServlet.class, "/hello");
        server.setHandler(context);
        server.start();
        server.join();
    }
}

2.2 商业解决方案

WebLogic 14c

Oracle企业级服务器提供：

• 完整的Jakarta EE 9支持
• 集群管理（动态节点发现）
• 安全增强（FIPS 140-2认证）

关键部署参数：

# domain.xml 集群配置
<cluster name="prod-cluster">
    <server-template name="managed-server">
        <server name="ms1" cluster="prod-cluster">
            <network-channel name="http-channel" port="7001"/>
        </server>
    </server-template>
</cluster>

WildFly 26

Red Hat开源的WildFly（原JBoss AS）特色：

• 模块化类加载（JBoss Modules）
• 管理控制台（HAL）
• 微服务就绪（支持OpenShift）

独立部署配置：

<!-- standalone.xml 子系统配置 -->
<subsystem xmlns="urn:jboss:domain:undertow:10.0">
    <server name="default-server">
        <http-listener name="default" socket-binding="http"/>
        <host name="default-host" alias="localhost">
            <location name="/" handler="welcome-content"/>
        </host>
    </server>
</subsystem>

三、技术选型决策框架

3.1 性能基准测试

使用TechEmpower框架进行对比测试，关键指标：
| 服务器 | 静态资源(req/s) | JSON序列化(req/s) | 数据库查询(req/s) |
|—————|—————————|——————————|——————————|
| Tomcat | 18,500 | 12,300 | 8,700 |
| Jetty | 21,200 | 14,100 | 9,300 |
| WebLogic | 15,800 | 11,500 | 7,900 |

3.2 企业级功能矩阵

功能维度	Tomcat	Jetty	WebLogic	WildFly
EJB支持	❌	❌	✅	✅
JTA事务	基础	基础	完整	完整
JMS集成	需扩展	需扩展	原生	原生
监控接口	JMX	JMX	WLST	HAL

3.3 部署场景建议

• 初创企业：Tomcat + Spring Boot嵌入式部署
• 高并发API：Jetty + 异步Servlet处理
• 金融系统：WebLogic集群 + Oracle RAC
• 云原生环境：WildFly + OpenShift Operator

四、未来演进趋势

4.1 服务网格集成

主流服务器正通过Sidecar模式集成服务网格，如Tomcat通过Envoy Proxy实现：

# envoy-config.yaml
static_resources:
  listeners:
  - address: { socket_address: { address: 0.0.0.0, port_value: 8080 }}
    filter_chains:
    - filters:
      - name: envoy.filters.network.http_connection_manager
        typed_config:
          stat_prefix: tomcat_inbound
          route_config:
            virtual_hosts:
            - name: tomcat_service
              domains: ["*"]
              routes:
              - match: { prefix: "/" }
                route: { cluster: tomcat_cluster }

4.2 响应式编程支持

新一代服务器开始集成Project Loom虚拟线程，Jetty 11已提供实验性支持：

// 使用虚拟线程处理请求
public class VirtualThreadServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) {
        Thread.startVirtualThread(() -> {
            // 模拟耗时操作
            Thread.sleep(1000);
            resp.getWriter().write("Processed");
        });
    }
}

结语：Java应用服务器的选择需综合考量业务规模、性能需求、运维能力等因素。对于中小型项目，Tomcat/Jetty的轻量级特性更具优势；大型企业系统则应评估WebLogic/WildFly的企业级功能。随着云原生和响应式编程的发展，服务器的架构设计正在向更灵活、高效的方向演进，开发者需持续关注技术生态的动态变化。