Die Seminararbeit behandelt den Apache Tomcat, einem Servlet Container der neuesten Generation, der 100% in Java programmiert ist. Er verwirklicht die offizielle Referenzimplementierung von den Java Servlets und JavaServer Pages APIs, welche von Sun Microsystems in den aktuellen Versionen Java Servlet 2.3 und JavaServer Pages 1.2 gefordert wird1. Das Tomcat Projekt ist Teil eines Großprojekts der Apache.org mit dem Codenamen Jakarta. Ziel von Jakarta ist, serverseitige, kostenlose und hochqualitative Lösungen für Java Plattformen zu erstellen und zu warten, die von der ASF, der Apache Software Foundation, lizenziert sind und für die Öffentlichkeit kostenlos zugänglich sein sollen.2
Die Seminararbeit setzt ihren Schwerpunkt auf die Architektur und die Funktionsweise des Servlet Containers, nachdem die Begriffe Apache Webserver, Webcontainer, Java Servlet und JSP erläutert und in Zusammenhang gebracht wurden. Der zweite Abschnitt beschreibt die Ansprüche, die Anwendungen im eCommerce an den Apache Tomcat stellen, und prüft, in wieweit diesen auch gerecht werden kann.
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
1 Die Architektur des Java Servlet und JSP Containers
1.1 Definition eines Webcontainers und dessen Bedeutung im J2EE Framework
1.2 Definition und Funktionsweise von Java Servlets
1.3 Definition und Funktionsweise von JavaServer Pages
1.4 Der Apache Webserver
1.5 Der Catalina Servlet Container
1.5.1 Konfiguration des Servers
1.5.2 Bearbeitung einer Anfrage
1.5.3 Container Komponenten
1.5.3.1 Default Context
1.5.3.2 Class Loader
1.5.3.3 Logger
1.5.3.4 Session Manager
1.5.3.5 Realm
1.5.3.6 Valve Architektur
1.6 Jasper – JSP Engine
1.7 Administrationstools
2 Vor- und Nachteile für die Realisierung von eCommerce-Anwendungen
2.1 Definition von eCommerce und Anforderungen an Webanwendungen
2.2 Komponenten-basierte Entwicklung mit Tomcat
2.3 Hochverfügbarkeit und Load-Balancing mit Tomcat und Apache
2.3.1 Load-Balancing mit Apache Webserver und Tomcat
2.3.2 Cluster Lösung mit Apache Webserver und Tomcat
2.3.3 Fazit
2.4 Tomcat als Teilprojekt der Apache.org
2.5 Administrierbarkeit und Wartbarkeit von Tomcat
2.6 Sicherheit realisieren mit dem Tomcat Container
2.7 Performance des Tomcat Containers
2.8 Kostengünstigkeit für Webanwendungen
Zusammenfassende Bewertung
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Die vorliegende Seminararbeit untersucht die Architektur, Funktionsweise und Praxistauglichkeit des Apache Tomcat als Servlet Container für eCommerce-Anwendungen. Ziel ist es, zu analysieren, ob und unter welchen Voraussetzungen dieser Container den hohen Anforderungen an unternehmenskritische Webapplikationen gerecht wird.
- Architektur und modulare Komponenten des Catalina Containers
- Anforderungen an moderne eCommerce-Webanwendungen
- Techniken zur Hochverfügbarkeit und Lastverteilung mittels Clustering
- Sicherheitsmechanismen und Administrationsaspekte im Java-Umfeld
- Bewertung der Kosten-Nutzen-Relation bei Open-Source-Lösungen
Auszug aus dem Buch
1.5.3.6 Valve Architektur
Bemerkenswert ist im Tomcat die Valve (Ventil) Architektur. Grundsätzlich muss jede Anfrage an ein Servlet bis zum Context die verschiedenen Schichten der Tomcat Anwendung durchlaufen, bis zuletzt der Context diese an das Servlet übergeben kann. Jeder Container besitzt eine Pipeline von Ventilen, und jede Pipeline besitzt mindestens ein Ventil. Dieses letzte Ventil sorgt für die Weiterleitung des response/request Paares an den nächsten Container über die sogenannten Mapper (siehe Abbildung 7).
Werden in der Konfiguration des Servers keine zusätzlichen Ventile angegeben, bleibt die Pipeline bis auf dieses Ventil leer. Durch die Möglichkeit, überall zwischen den verschiedenen Containern von Engine bis Context, eigene Valves einzubauen, kann man sehr genau auf den Datenfluss zwischen Client und Servlet im Server Einfluss nehmen. Bei jedem einzelnen Schritt der Zustellung kann das request/response Paar analysiert, verändert, gefiltert oder verworfen werden. In der Pipeline Kette, die nach dem Design Pattern der Chain of Responsibility entworfen wurde, wird die Anfrage von Valve zu Valve weitergegeben.
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Einführung in das Projekt Apache Tomcat als Teil des Jakarta-Projekts und Abgrenzung der Themengebiete der Arbeit.
1 Die Architektur des Java Servlet und JSP Containers: Detaillierte Betrachtung der J2EE-Grundlagen, der Funktionsweise von Servlets und JSP sowie der technischen Komponenten des Catalina-Containers.
2 Vor- und Nachteile für die Realisierung von eCommerce-Anwendungen: Kritische Analyse der Eignung von Tomcat für den Unternehmenseinsatz unter Berücksichtigung von Performance, Sicherheit, Skalierbarkeit und Administration.
Zusammenfassende Bewertung: Abschließendes Fazit zur Stabilität und Zukunftsfähigkeit des Tomcat im professionellen Umfeld.
Schlüsselwörter
Apache Tomcat, Servlet Container, JavaServer Pages, eCommerce, Catalina, Architektur, Open Source, Lastverteilung, Hochverfügbarkeit, Clustering, J2EE, Webserver, Sicherheit, Session Management, Java Bytecode
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt den Apache Tomcat, einen in Java programmierten Servlet Container der neuesten Generation, und bewertet dessen technische Architektur und Eignung für eCommerce-Szenarien.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der internen Architektur (Catalina-Container), den Konfigurationsmöglichkeiten sowie den Herausforderungen beim Einsatz in unternehmenskritischen Webanwendungen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist eine fundierte Analyse, inwieweit Tomcat die hohen Anforderungen an Performance, Skalierbarkeit und Sicherheit moderner eCommerce-Anwendungen erfüllen kann.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretische Analyse, basierend auf der offiziellen Spezifikation der Java-Technologien sowie der Auswertung technischer Dokumentationen und Expertenliteratur zu Tomcat-Konfigurationen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die detaillierte technische Beschreibung des Containers und eine kritische Auseinandersetzung mit Aspekten wie Lastverteilung, Administration, Security und Kosteneffizienz.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den wichtigsten Begriffen zählen Apache Tomcat, Servlet Container, J2EE-Architektur, Clustering, Lastverteilung und eCommerce-Anforderungen.
Was ist das Besondere an der Valve-Architektur?
Die Valve-Architektur erlaubt es, den Request/Response-Datenfluss zwischen den einzelnen Containerschichten durch konfigurierbare Filterstufen zu manipulieren, was eine hohe Flexibilität bei der Zustellung ermöglicht.
Wie werden Ausfallsicherheit und Lastverteilung mit Tomcat realisiert?
Durch die Kombination mit dem Apache Webserver (via AJP und mod_jk) können Anfragen verteilt werden. Eine Clustering-Lösung nutzt zudem das JavaGroups-Protokoll, um Session-Informationen zwischen Knoten zu replizieren.
- Quote paper
- Rene Valdez Voges (Author), 2002, Architektur und Funktionsweise des Apache Tomcat. Wird es den Ansprüchen des eCommerce gerecht?, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/9265