وب سرور Tomcat؛ سرویس‌دهنده متن‌باز قدرتمند برای جاوا!

در این مطلب به بررسی این که وب سرور tomcat چیست و نحوه کار آن می‌پردازیم. به طور خلاصه، تامکت یک web server متن باز و رایگان است که توسط بنیاد نرم افزاری آپاچی (ASF) توسعه داده شده است. این ابزار، به طور گسترده توسط کاربران برای میزبانی برنامه‌های مبتنی بر جاوا در وب، مورد‏استفاده قرار می‌گیرد.

در این مطلب، می‌خواهیم درباره‌ی جنبه‌های مختلف تامکت مانند نحوه‌ی کار، نحوه‌ی نصب، استقرار، مقایسه با سایر وب سرورها  و سوالات رایج پیرامون آن صحبت کنیم. پس از پایان مطالعه‌ی این مقاله، درک عمیقی از اینکه وب سرور Tomcat چیست و چرا در دنیای توسعه‌ی وب اهمیت زیادی دارد، خواهیم داشت.

وب سرور Tomcat چیست؟

تامکت یک وب سرور و سرولت (servlet) متن باز و رایگان است. این ابزار، توسط بنیاد نرم‎افزار آپاچی عرضه شده و به طور گسترده‌ای برای میزبانی برنامه‌های مبتنی بر جاوا در وب، استفاده می‌شود. از آنجایی که این ابزار بر اساس فناوری جاوا طراحی و ساخته شده است، قابلیت پیاده‌سازی مولفه‌های نرم افزاری Java Servlet و JavaServer Pages را دارد. تامکت بین برنامه‌های کاربردی مبتنی بر جاوا و وب سرورها، نقش یک پل را بازی کرده و با این کار، به راحت‌تر کردن اجرای محتوای پویا و پردازش درخواست‌های کلاینت، کمک می‌کند.

وب سرور تام کت یک ابزار سبک و کارآمد برای میزبانی برنامه‌های وب جاوا است و دلایل زیادی برای محبوبیت آن بین کاربران وجود دارد. به عنوان مثال، مقیاس‌پذیری و استحکام فوق‌العاده زیادی دارد. از طرف دیگر، دارای یک جامعه‌ی پشتیبان است که به تمام سوالات و مشکلات شما پاسخ می‌دهد. همچنین، این ابزار با معماری ماژولار و پیروی از استاندارد‌های صنعتی، به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا با سهولت بیشتری به کار ساخت و بکارگیری برنامه‌های کاربردی وب‌شان بپردازند.

وب سرور Tomcat چطور کار می‌کند؟

تامکت از یک معماری ماژولار پیروی می‌کند که شامل کانکتورها (Connectors)، کانتینرها (Containers) و کانتینر سرولت کاتالینا (Catalina Servlet Container) است. این معماری به تامکت امکان می‌دهد تا به طور مؤثر درخواست‌های کاربران را مدیریت کرده و پاسخ‌هایی را تولید کند.

کانکتورها (Connectors):

• وظیفه پذیرش و پردازش درخواست‌هایی را بر عهده دارند که توسط کاربران به تامکت ارسال می‌شوند.
• برای برقراری ارتباط با کاربر، از پروتکل‌های مختلفی توسط کانکتورها استفاده می‌شود. این کانکتورها می‌توانند HTTP یا HTTPS باشند.
• آن‌ها وظایفی مانند مدیریت اتصال، تجزیه درخواست و انتقال داده را انجام می‌دهند.
• هنگامی که درخواستی دریافت می‌شود، کانکتورها آن را بر اساس URL درخواست‌شده به کانتینر مناسب می‌فرستند.

کانتینرها (Containers):

• چرخه عمر برنامه‌های وب را مدیریت می‌کنند و برای تولید پاسخ، کدهای جاوا سرولت یا JSP را اجرا می‌کنند.
• آن‌ها محیطی را برای اجرای برنامه‌های وب، مدیریت منابع و رسیدگی به درخواست‌های همزمان فراهم می‌کنند.
• به طور خاص، کانتینر سرویس‌دهنده کاتالینا (Catalina Servlet Container) مسئول نگاشت درخواست‌ها به سرولت مناسب و مدیریت چرخه عمر سرولت است. این کانتینر فرآیند تولید محتوای پویا را با اجرای کد سرولت و ایجاد پاسخی که به کاربر ارسال می‌شود، مدیریت می‌کند.
• معماری ماژولار تامکت انعطاف‌پذیری و قابلیت توسعه را به ارمغان می‌آورد. توسعه‌دهندگان می‌توانند بر اساس نیازهای خاص خود، اجزاء را اضافه یا سفارشی‌سازی کنند تا عملکرد تامکت را بهبود بخشند.

چطور تامکت را بر روی ویندوز نصب کنم؟

برای نصب وب سرور Tomcat بر روی ویندوز، مراحل زیر را دنبال کنید:

مرحله‌ی 1: نصب در خط فرمان

نصب تامکت در ویندوز بسیار ساده است و فقط کافی است مراحل گام به گام آن را دنبال کنید. اول از همه، باید به وب‎سایت آپاچی تامکت بروید و جدید‌ترین نسخه‌ی تامکت را پیدا و نصب کنید. یادتان باشد که قبل از دانلود نسخه‌ی موردنظرتان، باید ظرفیت و نیازمندی‌های سیستم‌تان برای نصب را بررسی کنید.

پس از آن‎که دانلود تامکت تمام شد، باید فایل آرشیو را استخراج کرده و آن را در دایرکتوری سیستم‌تان ذخیره کنید. این دایرکتوری به عنوان دایرکتوری نصب وب سرور تام کت در‎نظر گرفته می‌شود. برای پیکربندی تامکت، باید متغیر‌های محیط ضروری را طبق اولویت‌هایتان تنظیم کنید.

به عنوان مثال، با متغیر JAVA_HOME نشان می‌دهید که کیت توسعه‌ی جاوا (JDK) در چه آدرسی از سیستم‌تان ذخیره شده‎ است. هم چنین، متغیر CATALINA_HOME محل دایرکتوری نصب تامکت را نشان می‌دهد. با استفاده از این دو متغیر، فایل‌های لازم برای نصب و اجرای تامکت را تعریف می‌کنید.

مرحله‌ی 2: شروع کار با تامکت

پس از اینکه متغیر‌های محیطی را تنظیم کردید، می‌توانید راه اندازی تامکت را شروع کنید. راه اندازی تامکت به روش‌های مختلفی انجام می‌شود. به عنوان مثال، می‌توانید آن را به عنوان یک سرویس اجرا کنید و با از اسکریپت‌های راه اندازی استفاده کنید. همچنین، یکی از روش‌های راه اندازی رایج در بین توسعه دهندگان، راه اندازی دستی از طریق خط فرمان است.

پس از شروع به کار تامکت، به یک پورت خاص منتقل خواهید شد که معمولا به طور پیش فرض بر روی 8080 تنظیم شده است. زمانی که مرورگر وب را باز می‌کنید و آدرس http: //localhost: 8080/ را در آن جستجو می‌کنید، می‌توانید اپلیکیشن‌های مستقر‎شده و سرور تامکت را در صفحه‌ای که برایتان باز می‌شود، مشاهده کنید.

چطور می‌توانم یک برنامه را در تامکت مستقر کنم؟

استقرار برنامه‌ها در تامکت بسیار راحت است. وب سرور تام کت برای پکیج‌بندی و استقرار برنامه‌های کاربردی وب، از یک ابزار به نام Web Application Archive یا همان WAR استفاده می‌کند. برای استقرار یک برنامه، اول از همه باید آن را به صورت فایل WAR بسازید. این فایل، شامل تمام اجزای ضروری برنامه‌ی وب شما مانند فایل‌های سرولت، JSP، HTML و در‎نهایت فایل‌های منبع است.

پس از اینکه فایل WAR را درست کردید، باید آن را در دایرکتوری “web apps” که در پوشه‌ی نصب تامکت قرار دارد، کپی کنید. تامکت به صورت خودکار برنامه را با باز‎کردن فایل WAR و ایجاد ساختار دایرکتوری لازم، اجرا می‌کند.

به صورت پیش‎فرض، مسیر برنامه‌ی کاربردی از اسم فایل WAR مشتق می‌شود. برای مثال، فایلی به اسم myapp.war در مسیر http: //localhost: 8080/myapp/ قرار دارد.

وب سرور Tomcat برای سفارشی کردن فرایند استقرار، گزینه‌های پیکربندی مختلفی را در اختیار‌تان قرار می‌دهد. به عنوان مثال، با استفاده از فایل‌های XML یا حاشیه نویسی (annotation)، می‌توانید تنظیمات اضافی مانند تعیین پارامتر‌های محتوا، پیکربندی اتصالات منبع داده و یا تعریف نگاشت‌های سرولت را پیکربندی کنید.

پس از اینکه استقرار برنامه تمام شد، از طریق مسیر اختصاص داده شده، به وب سرور تام کت دسترسی خواهید داشت و از طریق مرورگر وب می‌توانید با عملکرد آن تعامل داشته باشید.

مقایسه وب‌سرور Tomcat با وب‌سرورهای دیگر

در این قسمت، می‌خواهیم به بررسی شباهت‌ها و تفاوت‌های تامکت با برخی از web server‌های شناخته شده بپردازیم.

تامکت و Jetty

تامکت و Jetty دو گزینه‌ی محبوب و شناخته شده برای میزبانی برنامه‌ی وب جاوا هستند. با این‎که آمار استفاده از تامکت بسیار بالاست، اما Jetty نیز توانسته با معماری کارآمد و عملکرد بهتر خود، به رقابت با تامکت بپردازد. راه اندازی  سریع و رد پای کوچک Jetty، این ابزار را برای کار با میکروسرویس‌ها و سیستم‌های تعبیه شده، راحت‌تر کرده است. در آن طرف، تامکت را داریم که از ثبات، استحکام و پشتیبانی بهتری برخوردار است.

تامکت و Nginx

هر کدام از این دو ابزار، در استقرار برنامه‌های تحت وب، اهداف مختلفی را دنبال می‌کنند. به عنوان مثال، وب سرور Tomcat یک کانتینر سرولت است؛ اما Nginx یک web server است. شما می‌توانید این دو ابزار را با هم و برای داشتن یک راه اندازی با عملکرد بالا استفاده کنید؛ زیرا Nginx در مقابل تامکت مانند یک پروکسی معکوس یا Reverse Proxy عمل می‌کند. با کمک Nginx شما می‌توانید مدیریت محتوای استاتیک، متعادل‌سازی بار یا لودبالانسینگ و ذخیره‌سازی‌ها را انجام دهید. این در حالی است که تمرکز تامکت بر روی اجرای سرولت‌های جاوا و JSP است.

تامکت و WildFly

WildFly که قبلا JBoss نامیده می‌شد، مانند تامکت، یک سرور برنامه‌ی جاوا است. همان‌طور که قبلا گفتیم، تامکت ساختار سبک و ساده‌ای دارد و تمرکزش بر روی اجرای سرولت و JSP است. این در حالی است که WildFly محدوده‌ی گستره‌تری را شامل می‌شود و با پشتیبانی از قابلیت Java Enterprise Edition (EE) به شما اجازه‌ی مدیریت پیشرفته و خوشه‌بندی برای دسترسی بالا را می‌دهد.

تامکت و Httpd

Httpd یا همان سرور HTTP آپاچی، اهداف متفاوتی نسبت به تامکت را دنبال می‌کند. به عبارتی دیگر، Httpd یک وب سرور همه منظوره است که برخلاف وب سرور Tomcat، از چندین زبان برنامه نویسی مختلف پشتیبانی می‌کند. البته، می‌توانید این دو ابزار را با یکدیگر استفاده کنید، بدین صورت که در حالی که با تامکت ‌بخش‌های پویای برنامه را اجرا می‌کنید، Httpd را به عنوان یک پروکسی forward برای تامکت و یا مدیریت محتوای استاتیک در‎نظر بگیرید.

تامکت و WebLogic Server

با اینکه تامکت و WebLogic Server سرور‌های برنامه هستند، اما تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. به عنوان مثال، در مورد مقیاس‌پذیری و توانایی‌های‌شان در سطح سازمانی، تامکت سبک است و به همین دلیل، برای برنامه‌های کوچک مناسب است. این در حالی است که WebLogic Server برای کار با برنامه‌های کاربردی در سطح سازمانی با مقیاس‌پذیری بالا و الزامات پیچیده‌تر، مناسب‌تر است. این ابزار، دارای ویژگی‌های پیشرفته‌ای مثل ذخیره‌سازی توزیع‌شده، پشتیبانی از Java EE و دسترس‌پذیری بالا است.

سخن پایانی

وب سرور Tomcat یک ابزار منبع‌باز و رایگان، یک کانتینر سرولت و یک پلتفرم قابل اعتماد برای میزبانی برنامه‌های وب مبتنی بر جاوا است که توسعه‌دهندگان زیادی در سراسر دنیا، از آن برای پیشبرد اهداف‌شان استفاده می‌کنند.

از مهم‌ترین دلایل محبوبیت تامکت می‌توان به سبک‎ بودن و راه اندازی سریع و ساده‌ی آن اشاره کرد. علاوه بر این، این ابزار با سیستم‌عامل‌های مختلف به خوبی کار می‌کند. با استفاده از تامکت، توسعه دهندگان می‌توانند برنامه‌های کاربردی وب را با اجرای بی‌وقفه‌ی سرولت‌های جاوا و JSP بسازند و از آن‌ها استفاده کنند.

سوالات متداول

تامکت یک web server است یا یک سرور برنامه؟

در درجه‌ی اول، این ابزار به عنوان یک web server و کانتینر سرولت عمل می‌کند. با این حال، می‌توانید از آن به عنوان یک سرور برنامه نیز استفاده کنید.

مزیت آپاچی تامکت چیست؟

تامکت که با نام آپاچی تاکت نیز شناخته می‌شود، یک web server منبع باز و رایگان است که نصب آسانی دارد و با عملکرد سبک و پشتیبانی عالی از سرور‌های جاوا و JSP، توانسته محیطی را فراهم کند که نه تنها قابل اعتماد است، بلکه به عنوان محیطی بسیار قوی و مقیاس پذیر شناخته می‌شود.