Tomcat、Jetty、Undertow 对比

06-01 1138阅读

针对 Tomcat、Jetty、Undertow 的详细对比，并结合 Spring Boot 的实际使用说明

1. 基本概述

特性	Tomcat	Jetty	Undertow
开发方	Apache 基金会	Eclipse 基金会	Red Hat（JBoss/WildFly 子项目）
定位	传统 Servlet 容器	轻量级嵌入式服务器	高性能非阻塞服务器
核心协议	HTTP/1.1, 支持 HTTP/2（需配置）	HTTP/1.1, HTTP/2, WebSocket	HTTP/1.1, HTTP/2, WebSocket
主要应用场景	企业级 Web 应用（如 Spring MVC）	微服务、嵌入式系统（如 Spring Boot）	高并发 API、实时通信（如 WebSocket）

2. 架构与性能

维度	Tomcat	Jetty	Undertow
架构模型	传统线程池（BIO/NIO可选）	基于 NIO 的非阻塞模型	基于 XNIO 的事件驱动非阻塞模型
性能特点	高稳定性，中等并发能力	高并发处理，低延迟	极致性能，高吞吐量，低内存占用
资源消耗	较高（默认配置较保守）	较低（轻量级设计）	极低（优化内存管理）
典型性能场景	500-1000 并发（默认配置）	5000-10000 并发连接	10000+ 并发连接

3. 功能与生态

功能	Tomcat	Jetty	Undertow
Servlet 支持	完整支持（Servlet 6.0+）	完整支持（Servlet 6.0+）	完整支持（Servlet 6.0+）
HTTP/2	需手动配置（ALPN 支持复杂）	原生支持	原生支持
WebSocket	支持（需额外配置）	原生支持	原生支持
模块化设计	无（功能集中）	支持（按需加载模块）	轻量级核心（扩展性强）
嵌入式部署	支持（但较重）	极佳（Spring Boot 默认替代选项）	极佳（Spring Boot 可选集成）

4. 配置与易用性

维度	Tomcat	Jetty	Undertow
配置方式	XML 文件，图形化管理工具（如 Manager）	代码/XML，强调 API 配置	代码/编程式配置（灵活性高）
学习曲线	低（文档丰富，社区成熟）	中（需理解 NIO 模型）	较高（需熟悉 XNIO 事件模型）
默认优化	保守（适合传统应用）	较激进（适合现代架构）	高度优化（性能优先）
日志管理	完善（与 Log4j 等集成）	灵活（可定制日志组件）	简洁（需手动配置扩展）

5. 核心对比

维度	Tomcat	Jetty	Undertow
Spring Boot 默认支持	✅ 默认嵌入式容器（spring-boot-starter-web）	❌ 需手动配置（替换 Tomcat）	❌ 需手动配置（替换 Tomcat）
启动速度	中等	较快	极快
内存占用	较高	较低	最低
并发能力	中等（BIO/NIO 模型）	高（NIO 非阻塞）	极高（XNIO 事件驱动）
适用场景	传统 Web 应用、JSP 项目	微服务、嵌入式设备	高并发 API、WebSocket 实时通信

6. 适用场景建议

选择 Tomcat：

需要稳定性和广泛兼容性的传统企业应用。
使用 JSP 或旧版 Java EE 技术的项目。
对运维友好，需要图形化管理工具的场景。

选择 Jetty：

微服务架构或嵌入式应用（如 IoT 设备）。
Spring Boot 项目希望替换默认容器以降低资源消耗。
需要快速启动和低内存占用的场景。

选择 Undertow：

高并发 API 服务或实时通信（如 WebSocket 聊天室）。
对性能极致追求，需低延迟和高吞吐量的系统。

与 WildFly 或其他 Red Hat 技术栈集成。

7. 性能对比数据参考

内存占用（空载）：

Tomcat: ~120MB
Jetty: ~50MB
Undertow: ~30MB

响应时间（10k 并发）：

Tomcat: ~200ms
Jetty: ~150ms
Undertow: ~100ms

吞吐量（QPS）：

Tomcat: 5k-8k
Jetty: 10k-15k

Undertow: 20k-30k+

8. 在 Spring Boot 中使用

(1) Tomcat（默认容器）

依赖配置：无需额外配置，spring-boot-starter-web 默认包含 Tomcat。
```
    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web
```

自定义配置：

# application.yml
server:
  port: 8080
  tomcat:
    max-threads: 200       # 最大线程数（默认 200）
    min-spare-threads: 10  # 最小空闲线程数
    connection-timeout: 5000

(2) Jetty

依赖配置：需排除 Tomcat 并添加 Jetty 依赖。


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-tomcat
        
    


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-jetty

自定义配置：

# application.yml
server:
  port: 8080
  jetty:
    thread-pool:
      max-threads: 500       # Jetty 默认线程池配置
      min-threads: 10

(3) Undertow

依赖配置：排除 Tomcat 并添加 Undertow 依赖。


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-web
    
        
            org.springframework.boot
            spring-boot-starter-tomcat
        
    


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-undertow

自定义配置：

# application.yml
server:
  port: 8080
  undertow:
    threads:
      io: 4                 # I/O 线程数（默认 CPU 核心数 * 2）
      worker: 40            # 工作线程数（默认 io * 8）
    buffer-size: 1024       # 缓冲区大小（字节）

9. 性能调优建议

Tomcat

优化线程池：调整 max-threads 和 min-spare-threads。

开启 NIO 模式（默认已启用）：

server:
  tomcat:
    protocol: org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol

Jetty

异步处理：利用 Jetty 的异步 Servlet 特性提升吞吐量。

调整 Selector 线程：

@Bean
public JettyServletWebServerFactory jettyServletWebServerFactory() {
    JettyServletWebServerFactory factory = new JettyServletWebServerFactory();
    factory.addServerCustomizers(server -> {
        QueuedThreadPool threadPool = server.getBean(QueuedThreadPool.class);
        threadPool.setMaxThreads(500);
    });
    return factory;
}

Undertow

优化 XNIO 工作线程：根据 CPU 核心数动态调整 io 和 worker 线程。

启用直接内存缓冲：

server:
  undertow:
    direct-buffers: true   # 使用堆外内存提升性能

10. 适用场景与选择建议

场景	推荐容器	理由
传统企业应用	Tomcat	兼容性强，支持 JSP 和旧版 Java EE 规范。
微服务/云原生应用	Jetty	轻量级、启动快，适合资源受限的 Docker 容器或 Kubernetes 环境。
高并发 API/WebSocket	Undertow	极致性能，内存占用低，适合实时通信和高吞吐场景（如 IM、游戏服务器）。

11. 常见问题

Q1：如何在 Spring Boot 中动态切换容器？

通过 Maven/Gradle 的依赖排除和引入实现，无需修改代码。
Q2：Undertow 是否支持 Servlet 3.1+？
- ✅ 完全支持 Servlet 4.0、WebSocket 和 HTTP/2。
  Q3：Jetty 和 Undertow 对 WebSocket 的支持？
  - 两者均原生支持 WebSocket，无需额外配置。
    12. 总结
    - Tomcat：适合稳定性优先的传统项目，文档和生态完善。
    - Jetty：平衡性能与轻量级，适合微服务和嵌入式场景。
    - Undertow：性能王者，适合高并发、实时通信需求、低延迟的现代应用。
      选择建议：根据项目需求权衡性能、资源消耗和开发体验。微服务或云原生场景可优先考虑 Jetty 或 Undertow；传统企业应用 Tomcat 仍是稳妥选择。
      
      （图片来源网络，侵删）
      （图片来源网络，侵删）
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