سرور آپاچی تام کت چیست؟ + بررسی اجزای اصلی، عملکرد و کاربردها

آپاچی تام کت از زمان معرفی در اواخر دهه ۱۹۹۰ میلادی، محبوبیت گسترده‌ای بین کاربران سرورها پیدا کرده است. سرور Apache Tomcat توسط توسعه دهندگانی استفاده می‌شود که با ساخت و استقرار وب اپلیکیشن‌های مبتنی‌بر جاوا سروکار دارند. البته این سرور محبوب کاربردهای دیگری هم دارد که در ادامه این مقاله از بلاگ ابر زس بیشتر با آن‌ها آشنا می‌شویم.

سرور Apache Tomcat چیست؟

قبل از آن که بخواهیم جزئیات بیشتری را بررسی کنیم، بیایید ببینیم که سرور آپاچی تام کت چیست. آپاچی تام کت یکی از وب سروهای محبوب و یک کانتینر سرولت (Servelt) جاوا است که طراحی منبع‌باز دارد. کانتینرهای Servelt، اجزای نرم‌افزاری برای فراهم کردن یک محیط runtime برای سرولت‌های جاوا هستند. از سرولت‌‌های جاوا نیز برای افزایش عملکردهای وب سرورها مانند تولید محتوای پویا، پردازش درخواست‌ها و یا رسیدگی به وظایف مختلف استفاده می‌شود.

همچنین سرورهای جاوا وظیفه تعریف رسیدگی سرور به درخواست‌ها و نحوه پاسخگویی به آن‌ها را برعهده دارند. Apache Tomcat حتی خدماتی برای ارتقای امنیت و مدیریت منابع را ارائه می‌دهد. به دلیل طراحی open-source، می‌توانید به‌صورت رایگان به سرور آپاچی تام کت دسترسی داشته باشید.

با این اوصاف، ممکن است برایتان سوال باشد که Apache Tomcat یک سرور است یا به‌عنوان یک اپلیکیشن سرور شناخته می‌شود؟ درحقیقت نمی‌توان گفت که آپاچی تام کت دقیقاً در کدام یک از این موارد جای می‌گیرد. می‌دانیم که وب سرورها وظیفه ارائه محتوای استاتیک مانند صفحات اصلی، تصاویر یا ویدئوها را برعهده دارند. اپلیکیشن سرورها هم مسئول ارائه محتوای داینامیک یا پویا مانند صفحات وب شخصی‌سازی شده و چت‌های تعاملی هستند. این در حالی است که سرور تام کت می‌تواند هم محتوای پویا را ارائه دهد و هم مانند یک وب سرور مستقل عمل کند.

جهت مطالعه بیشتر اینجا بخوانید:

وب سرور چیست؟

اجزای اصلی هسته آپاچی تام کت

اصلی‌ترین جزء سرور آپاچی تام کت یک کانتینر servlet به نام کاتالینا (Catalina) است. الزامات سرورهای جاوا و صفحات سرور جاکارتا یا همان JSP (مخفف Jakarta Server Pages) توسط کاتالینا پیاده‌سازی شده و همچنین مسئولیت مدیریت چرخه حیات تمام سرولت‌های موجود در کانتینر را برعهده دارد. علاوه بر جزء اصلی، در سرور تام کت برخی اجزای دیگر نیز وجود دارد که عبارتند ‌از:

جزء Coyote

یکی دیگر از اجزای سرور Apache Tomcat یک جزء اتصال یا connector است که از پروتکل HTTP/1.1 پشتیبانی می‌کند. این جزء علاوه بر پردازش درخواست‌های HTTP از طریق رشته‌های پردازشی، در صورت افزایش غیرمنتظره ترافیک، رشته‌های اضافی هم ایجاد می‌کند. این روش رسیدگی به درخواست‌ها، همان چیزی است که به Apache Tomcat کمک کرده تا به‌عنوان یک سرور مستقل عمل کند.

موتور JSP

برای این‌که سرور با JSP سازگار باشد، نیاز به یک انجین JSP دارد. انجین JSP در سرور آپاچی تام کت، Jasper 2 نام داشته و با سرعت بالاتر در کنار قابلیت‌های بیشتر، جایگزین جاسپر اصلی شده است. از این موتور صرفاً برای پیاده‌سازی اجزای JSP استفاده می‌شود.

کلاستر

کلاسترها یا خوشه‌ها اجزای دیگری از آپاچی تام کت هستند. کلاسترها شامل گروهی از سرورها می‌شوند که در کنار هم به لطف قابلیت توزیع بار، به‌عنوان یک سیستم واحد عمل می‌کنند. پیاده‌سازی سرورها به صورت کلاستر، افزایش دسترسی‌پذیری و انعطاف‌پذیری را به همراه دارد.

نحوه کار سرور آپاچی تام کت

حالا که با اجزای اصلی سرور آپاچی تام کت آشنا شدیم، می‌توانیم نحوه عملکرد آن را بررسی کنیم. به‌طورکلی، در روند ارسال درخواست HTTP به تام کت تا پردازش و رسیدگی به آن، شش مرحله اصلی وجود دارد که می‌توانیم بررسی کنیم. این مراحل عبارت است از:

• ارسال درخواست HTTP از سمت کلاینت
• وارد شدن درخواست به وب سرور
• ارسال درخواست از سرور به کانتینر آپاچی تام کت
• مشخص کردن نحوه پردازش درخواست توسط کانتینر و کانکتورهای مربوطه
• ایجاد یک پاسخ مناسب توسط کانتینر
• ارسال پاسخ از طریق وب سرور به کلاینت

نحوه پیکربندی پاسخ درخواست‌ها توسط کانتینر Servelt در یک فایل server.xml ذخیره می‌شود. فایل‌های JSP، در صورت نیاز توسط سرولت‌های جاوا اجرا شده و موتور JSP جاسپر هم کد جاوا مربوط به آن را برای ایجاد پاسخ مناسب، اجرا می‌کند. سپس رابط Coyote پاسخ را ارسال کرده و به مرورگر وب کلاینت اجازه می‌دهد پاسخ را ارائه دهد. آنچه که از سمت کاربر تجربه می‌شود، ورود یک آدرس وب یا کلیک روی یک لینک و در نهایت مشاهده نتایج در طی چند ثانیه است. سرور Apache Tomcat این روند را به بهترین شکل انجام می‌دهد.

مزایای استفاده از آپاچی تام کت

آنچه که در سرور آپاچی تام کت اتفاق می‌افتد، فراتر از تنها ایجاد یک محیط runtime برای برنامه‌ها و وب‌سایت‌های جاوا است. استفاده از این سرور ویژگی و قابلیت‌های متعددی را ارائه می‌دهد که باعث می‌شود مزایای زیادی داشته باشد. آپاچی تام کت تمام درخواست‌های وارد شده را ردیابی می‌کند تا قابل مشاهده بودن آن‌ها را در سیستم‌ها افزایش دهد. البته بهتر است همواره از ابزارهای نظارتی تام کت استفاده کنید تا از مشکلات یا تأخیرهای احتمالی جلوگیری شود. به‌طورکلی استفاده از سرور تام کت مزایای زیادی برای شما دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ارائه قابلیت‌های امنیتی مانند سیستم احراز هویت حرفه‌ای و برخی کنترل‌های دسترسی با امکان کنترل توسط مدیر که باعث می‌شود این سرور برای سازمان‌هایی که به استانداردهای بالای عملکردی و امنیتی نیاز دارند، یک گزینه عالی باشد.
• این برنامه از یک طراحی فوق سبک و با سرعت بالا بهره می‌برد که با وجود تمرکز بر کارایی در سطح بالاتر، به استفاده زیاد از منابع شبکه نیاز ندارد.
• می‌توان به‌سرعت و بدون آن که روی دیگر اجزای شبکه تأثیری داشته باشد، تام کت را نصب یا غیرفعال کرد.
• با ارائه گزینه‌های متعدد برای پیکربندی، امکان سفارشی‌سازی رفتار کانتینر servlet و وب اپلیکیشن‌های مرتبط با آن فراهم می‌شود. افزونه‌ها و ماژول‌های متعدد این امکان را در سرور Tomcat فراهم کرده‌اند.
• سرور Apache Tomcat با تمام فناوری‌های جاوا و سایر سیستم‌های مشابه جاکارتا سازگار است؛ زیرا این سرور به طور خاص برای پیاده‌سازی APIهای JSP و Java توسعه‌یافته است.
• تام کت قابلیت ادغام با وب‌سوکت‌ها و سرولت‌های جاوا (یا جاکارتا) را دارد.
• طراحی این سرور به‌صورت منبع‌باز یا Open-source است. همین مسئله باعث شده تا به جامعه گسترده‌ای از تیم پشتیبانی و کاربران دسترسی داشته باشد که هم‌زمان و به‌صورت آنلاین از آن استفاده کرده و مشکلات را در عرض مدت کوتاهی حل می‌کنند.
• از آنجایی که این سرور به‌صورت open-source طراحی شده، استفاده از آن کاملاً رایگان است و برای استفاده یا به‌روزرسانی آن، به پرداخت هیچ هزینه‌ای نیاز ندارید.

معایب سرور Apache Tomcat

با وجود تمام مزایا و ویژگی‌های مثبتی که درباره این سرور می‌توان بررسی کرد، آپاچی تام کت برخی نقاط ضعف و معایب هم دارد. عمده معایب و نقاط ضعف سرور آپاچی تام کت به این دلیل است که به‌عنوان یک ابزار کامل و همه‌جانبه طراحی نشده است. همین مسئله باعث می‌شود تا Tomcat برخی ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاص را نداشته باشد. البته همه این موارد در حالی است که سرور Tomcat می‌تواند بسیاری وظایف مشابه وب سرورها یا اپلیکیشن سرورها را داشته باشد.

در سرور تام کت مواردی مانند EJBs (مخفف Enterprise Java Beans) یا برخی APIهای جاوا پشتیبانی نمی‌شود. برای دسترسی به چنین عملکردهایی، لازم است تا از یک اپلیکیشن سرور مانند RedHat JBoss یا Oracle WebLogic استفاده کنید.

کاربردهای رایج آپاچی تام کت

می‌دانیم که از سرور آپاچی تام کت برای استقرار سایت و وب اپلیکیشن‌ها استفاده شده و یکی از پرکاربردترین پلتفرم‌ها نسبت به ابزارهای مشابه است. به‌عنوان یک کاربر می‌توانید به‌وضوح ببینید که سازگاری برنامه‌ها و عملکرد بدون اشکال آن‌ها بااستفاده از تام کت امکان‌پذیر شده است. همه این‌‌ها درحالی است که در سرور Apache Tomcat به وارد کردن کد دستی نیازی ندارید.

برخی از رایج‌ترین کاربردهای سرور تام کت عبارت است از:

• استفاده در مشاغل فروش آنلاین

یکی از مهم‌ترین کاربردهای سرور تام کت مربوط به استفاده در کسب‌وکارهای حوزه تجارت الکترونیک یا eCommerce است. امکان انجام هزاران تراکنش در روز به کمک این سرور فراهم شده و با ایجاد زمینه یک تجربه خریدوفروش آنلاین عالی، باعث رضایت کاربران سایت می‌شود. این روند به افزایش هرچه بیشتر رشد کسب‌وکارها کمک می‌کند.

• استفاده در محیط‌های توسعه جاوا

سرور آپاچی تام کت همچنین برای محیط‌های توسعه‌ای که از چندین فناوری جاوا استفاده می‌کنند، یک انتخابی عالی است. با امکان ادغام ساده تام کت با سایر فناوری‌های جاوا، به‌عنوان تیم‌های DevOps می‌توانید به‌وضوح در زمان موردنیاز برای اجرای عملکردهای خود صرفه‌جویی کرده و سرعت کارها را افزایش دهید.

• استفاده در وب اپلیکیشن‌های جاوا

سرور آپاچی تام کت به‌عنوان یک کانتینر servlet برای استفاده در وب اپلیکیشن‌های جاوا انتخابی عالی است. عملکرد روان و قوی این سرور در کنار سهولت پیکربندی آن، به شما کمک می‌کند تا به‌سرعت به سیستم‌های خود دسترسی پیدا کرده و استقرار روی آن‌ها را به‌راحتی انجام دهید.

مقایسه سرور Tomcat و سایر پلتفرم‌های مشابه

علاوه بر سرور آپاچی تام کت گزینه‌های دیگری هم خواهید داشت که باعث می‌شود تا انتخاب کمی سخت باشد. اگر به دنبال انتخاب بهترین وب سرور متناسب با نیازهای خود هستید، در ادامه مقایسه سرور تام کت با سایر پلتفر‌م‌های مشابه را بررسی کنید.

مقایسه Tomcat و Jetty

هم Tomcat و هم Jetty هر دو از انتخاب‌های محبوب برای میزبانی وب اپلیکیشن‌های جاوا هستند. تام کت جزو پلتفرم‌های پرکاربرد است، درحالی‌که Jetty با معماری کارآمد خود عملکرد بهتری را در استفاده‌های هم‌زمان به شما ارائه می‌دهد. سبک بودن Jetty و کمتر بودن زمان موردنیاز برای راه‌اندازی آن، این پلتفرم را برای مایکروسرویس‌ها مناسب می‌کند. این در حالی است که تام کت می‌تواند ثبات، قدرت و پشتیبانی بهتری را برای شما فراهم کند.

تام کت و Nginx

مقایسه دو پلتفرم Tomcat و Nginx ساده‌تر است، زیرا اهداف متفاوتی را در روند استقرار برنامه‌های تحت وب دنبال می‌کنند. درحالی‌که تام کت تنها یک کانتینر Servlet است، Nginx به‌عنوان یک وب سرور‌ واقعی شناخته می‌شود. می‌توانید از هر دو این پلتفرم‌ها در کنار هم استفاده کرده و عملکردی عالی را دریافت کنید. Nginx به‌عنوان بک پروکسی معکوس در مقابل تام کت عمل کرده و قادر است محتواهای استاتیک، روند متعادل‌سازی بار و ذخیره‌سازی را مدیریت کند. این در حالی است که سرور آپاچی تام کت بیشتر روی اجرای servletهای جاوا و JSP تمرکز می‌کند.

بیشتر بخوانید: وب سرور NGINX چیست؟

مقایسه تام کت و WildFly

WildFly که قبلاً تحت عنوان JBoss شناخته می‌شد، مانند تام کت یک اپلیکیشن سرور جاوا است. می‌دانیم که سرور تام کت طراحی سبک و ساده‌ای داشته و روی اجرای Servlet و JSP تمرکز دارد. این در حالی است که WildFly می‌تواند قابلیت‌های گسترده‌تری مانند پشتیبانی از مشخصات Java Enterprise Edition (به اختصار EE)، قابلیت‌های مدیریت پیشرفته و کلاستربندی برای افزایش دسترسی‌پذیری را ارائه دهد.

Tomcat و وب سرور آپاچی

تام کت و وب سرور HTTP آپاچی که گاه تحت عنوان Httpd شناخته می‌شوند، از اهداف متفاوتی پیروی می‌کنند. درحالی‌که سرور Apache Tomcat روی اجرای وب اپلیکیشن‌های جاوا تمرکز دارد، وب سرور آپاچی به‌عنوان یک وب سرور چندکاره شناخته شده که پشتیبانی از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف را دارد. می‌توانید هر دو این پلتفرم‌ها را به‌صورت هم‌زمان استفاده کنید. به این صورت که وب سرور آپاچی به‌عنوان یک پروکسی برای تام کت یا برای مدیریت محتوای استاتیک عمل کرده و Tomcat محتوای پویا یا داینامیک را برایتان اجرا کند.

بیشتر بخوانید: وب سرور آپاچی چیست؟ مقایسه آپاچی با تام‌کت

مقایسه تام کت با سرور WebLogic

هم تام کت و هم Oracle WebLogic، هر دو اپلیکیشن سرور هستند. البته این دو پلتفرم از نظر نحوه ارائه قابلیت‌های مختلف، مقیاس‌پذیری و توانایی در سطح سازمانی، تفاوت‌هایی هم با یکدیگر دارند. درحالی‌که Tomcat سرور ساده و سبکی بوده و برای برنامه‌های کوچک‌تر مناسب است، می‌توانید از WebLogic برای اپلیکیشن‌هایی در سطح سازمانی و با مقیاس‌پذیری بالا با الزامات پیچیده استفاده کنید. دلیل این تفاوت‌ها، ارائه ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند ذخیره‌سازی توزیع شده، پشتیبانی از افزایش سطح دسترسی‌پذیری و پشتیبانی از مشخصات Java EE در WebLogic است.

این مقایسه به شما کمک می‌کند انتخاب بهتری داشته باشید. برای مثال، رقیب اصلی تام کت از نظر سبک و روان بودن، سرور Jetty است، زیرا هر دو تنها برخی از قابلیت‌های Java EE را ارائه می‌دهند. اگر به پشتیبانی سازمانی یک سرور نیاز دارید، بهتر است JBoss را انتخاب کنید.

جمع‌بندی

در این مطلب هرآنچه را که درباره سرور آپاچی تام کت لازم است بدانید، بررسی کردیم. سرور تام کت از محبوب‌ترین پلتفرم‌های توسعه‌یافته توسط آپاچی است که به دلایل زیادی، می‌تواند یک انتخاب عالی برای شما باشد. سبک و روان بودن این پلتفرم در کنار قدرت عملکرد مناسب و ارائه قابلیت‌های کاربردی، به محبوبیت بیشتر آن کمک می‌کند. البته انتخاب‌های دیگری هم در کنار سرور Apache Tomcat وجود دارد که با مقایسه آن‌ها، می‌توانید دریابید که بهترین اپلیکیشن سرور برای شما کدام یک خواهد بود.

ابر زَس تحت «سرویس مدیریت شده» اپلیکیشن سرور دلخواه شما از جمله آپاچی تام کت را همراه با خرید سرور ابری، تحویل‌تان می‌دهد.