Ｔｏｍｃａｔ和ＩＩＳ的Ｗｅｂ服務集成研究

摘要：目前在企業應用級開發領域，J2EE應用極其廣泛，在開發中一般采用Tomcat作為Web服務器，該服務器能夠良好支持Servlet/JSP，但和windows平臺下的IIS服務環境兼容性較差。而windows平臺原有的IIS服務器雖然能夠良好處理靜態頁面，但無法接收Servlet/JSP請求。因此這篇文章對IIS和Tomcat的機理進行了研究，通過IIS本身具有的ISAPI篩選器技術，實現來自客戶端請求的重定向，將Tomcat和IIS的Web服務共同集成在本機上，以兼顧雙方的優勢。

關鍵詞：Tomcat；IIS；ISAPI；Servlet/JSP;JDK；集成；Web服務器

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)36-2761-03

Research on Web Service Integration of Tomcat and IIS

YUE Ting

(Tongji University，Shanghai 201804，China)

Abstract: Nowadays， J2EE is quite widely used in enterprise application development. In this method， developers always use web server \"Tomcat\"， which is capable of Servlet/JSP but not well compatible in IIS environment of Windows platform. On the other hand， IIS service is accomplished in static HTML page but not able to deal with Servlet/JSP request. Therefore， this paper analyzes the mechanism of Tomcat and IIS， discuss about how to makes use of ISAPI in IIS to do redirection of Servlet/JSP request which leads to the nice integration of Tomcat and IIS.

Key words: tomcat; IIS; ISAPI; servlet/jsp; JDK; integration; web server

1 引言

隨著時代的進步，SUN公司的Java2 Enterprise Edition（J2EE）網絡技術已經成為了目前使用最廣泛的Web應用開發技術，它是一種利用Java2平臺來簡化企業解決方案的開發、部署和管理相關復雜問題的體系結構，包括客戶層技術、網絡層技術（Servlet/JSP）、Struts架構、服務器層技術（EJB）、數據事務與安全、打包和部署等，涵蓋的領域十分廣闊。而在J2EE的開發過程中，需要一個穩定的應用服務器。在通常的情況下，我們使用開源服務器Tomcat來作為web（Servlet/JSP）的開發容器，這也是SUN公司官方推薦的服務器。

而針對Windows的系統平臺，微軟公司也開發了一款架設web服務器的工具IIS，即Internet Information Services（網絡信息服務），這款工具通過超文本傳輸協議（HTTP）傳輸信息，并可通過配置來提供文件傳輸協議（FTP）和其他服務，如NNTP服務、SMTP服務等。

由于是官方開發，因此IIS和Windows系統具有天然良好的兼容性，并可以支持系統中大量的基本網絡服務，如論壇服務。但是因為設計功能的不同，IIS不支持Servlet/JSP機制，因此不能作為J2EE的網絡服務容器。在這種情況下，為了使得J2EE開發平臺和windows的網絡服務能夠同時共存，我們可以試著進行雙方的配置整合，將功能有機地集成在一起。

2 Servlet/JSP機制和Tomcat服務器概述

Servlet/JSP是J2EE提供的一套跨平臺的高效機制，用來作為客戶機/服務器的解決方案，有著強大而獨特的功能。

2.1 Servlet介紹

Servlet是供服務器端加載的程序，在客戶端通過超文本傳輸協議（HTTP）發出請求后，服務器端檢查對應Servlet的狀態，如果尚未被加載，則服務器將其加載到Java虛擬機并且將請求發給該程序，Servlet接受請求后便執行某種過程作業，然后向服務器返回相應的結果，最后，服務器將結果的應答發送給客戶端。

由于Servlet程序是在服務器上加載和執行，客戶端瀏覽器并不直接和Servlet通信，因此就不會出現那些和Applet機制相關的安全性問題。而且Servlet是用Java編寫的，所以一開始就具有平臺無關性，具有一次編寫就可以隨意移植運行(Write Once， Run Anywhere)的特性。除此之外，Servlet還具有以下幾個優點：

運行效率高。在傳統的CGI中，每個請求都要啟動一個新的進程，如果CGI程序本身的執行時間較短，啟動進程所需要的開銷很可能反而超過實際執行時間。而在Servlet中，每個請求只是加載一個輕量級的Java線程進行處理，并且處理請求的數個線程只需要加載一份Servlet類代碼，大幅度提高了運行效率。

擴展性和安全性良好。Servlet程序是用Java語言編寫的，因而具備Java的所有優點。Java是一種健壯的、面向對象的編程語言，很容易擴展以適應各種需求。并且在運行時，編寫好的Servlet程序是存在于服務器端的，因此從外界運行Servlet程序的唯一方法是通過服務器調用，因此在服務器防火墻的保護下，Servlet程序能夠得到高水平的安全性保障。

成本經濟，節省投資。由于Servlet技術的廣泛使用，市場上有許多廉價甚至免費的Web服務器可供個人或小規模網站使用，對于其余的現有服務器，即使它不支持Servlet技術，也往往可以免費或通過極少的投資來追加這部分功能。

2.2 JSP介紹

在Servlet機制的基礎上，J2EE架構同時提供了一種更加簡易的JSP（Java Server Pages）機制。JSP是一種腳本語言，它包裝了Servlet系統的界面，簡化了Java和Servlet的使用難度，同時通過擴展JSP標簽(TAG)提供了網頁動態執行的能力。在運行時，JSP引擎會按照JSP的語法，將JSP文件轉換成Servlet代碼源文件，然后調用Java編譯器，按照正常Servlet的方式進行編譯，最后在服務器載入運行。

使用JSP技術，開發人員無需了解Servlet機制，也可以使用HTML語法和標簽來設計和開發動態網頁，并且由于JSP引擎的自動機制，JSP頁面在修改之后能立刻看到更新結果，而無需手動重新編譯，這樣大大地簡化了網頁的開發流程。同時JSP頁面也具有Java的語言特點，幾乎可以運行于所有平臺，具有極其廣泛的市場。

2.3 Tomcat服務器介紹

Tomcat是SUN公司官方推薦的Servlet/JSP服務器。它是一個免費開源的Servlet容器，也是Apache組織的Jakarta項目中一個核心項目，不但具有輕量級和靈活嵌入系統的優點，并且可以支持Servlet/JSP的最新規范，因此得到廣泛的應用。

在安裝Tomcat服務器之前，系統必須先安裝JDK，即Java Develop Kit（Java開發工具包），這是SUN公司免費提供的Java語言的開發包，包含了編寫、運行Java程序所需要的全部工具。

3 Tomcat和IIS的集成配置

Tomcat本身具有Web服務器的功能，因此可以單獨運行，但Tomcat處理靜態HTML頁面的速度較慢，并且和目前Windows系統的IIS環境下開發的程序兼容性較差，而IIS服務器則不能解析Servlet/JSP頁面，因此我們將Tomcat和IIS集成在同一個Web服務器上，這樣既能支持強大的Servlet/JSP，又能完全兼容原有IIS環境下開發的各種軟件。

3.1 安裝IIS

如果使用的Windows系統是服務器（Server）版本，如Windows 2000 Server，大多已經自動安裝了IIS，因此可以略過這一步。如果使用的是其他版本的Windows系統，則需要首先安裝IIS。安裝的過程非常簡單，將Windows系統的安裝盤插入光驅中，然后在系統桌面的控制面板中運行“添加刪除程序”，選擇“添加/刪除Windows組件”，在打開的對話框中選中“Internet信息服務（IIS）”，然后單擊“下一步”即可進行安裝。注意不同Windows系統的安裝盤的IIS版本可能不同，比如Windows 2000安裝盤中是IIS 5.0，Windows 2003安裝盤中是IIS 6.0。

3.2 安裝和配置JDK

JDK可以在SUN公司的官方網站上免費下載，目前最新的JDK 1.6版本的安裝程序名稱為jdk-6-windows-i586.exe，點擊運行即可進行安裝。接下來需要設置環境變量，在桌面的“我的電腦”圖標點擊鼠標右鍵，依次選擇“屬性”——“高級”——“環境變量”，在上方用戶變量的窗口中點擊“新建”，新建一個名稱為JAVA_HOME的變量，值為JDK的安裝目錄（默認為C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0）。然后再按同樣方法新建一個名稱為CLASSPATH的變量，值為JDK安裝目錄下lib目錄下dt.jar文件的地址（默認為C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0\\lib\\dt.jar）和tools.jar文件的地址（默認為C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0\\lib\ools.jar），兩個地址之間以分號隔開。最后在用戶變量窗口中選擇系統變量“PATH”，點擊“編輯”，在該變量值的尾部添加JDK安裝目錄下bin目錄地址（默認為C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0\\bin）。完成這些環境變量的設置后，可以試著在命令行（運行——cmd）窗口輸入“Java”，如果出現Java命令參數等信息，則表明JDK的安裝和配置成功。

3.3 安裝Tomcat

Tomcat服務器的安裝程序可以在apache組織的官方網站上免費下載，目前最新的Tomcat 6.0版本的安裝程序名稱為apache-tomcat-6_0_10.exe，點擊運行即可進行安裝。安裝完畢后啟動Tomcat服務進程，然后在瀏覽器（如Internet Explorer）中輸入“http://localhost:8080/”進行測試，如果出現Tomcat的默認頁面，則表示Tomcat服務器和JDK的安裝配置已經成功。

3.4 獲取JAKARTA連接器

為了能夠集成IIS和Tomcat服務器，我們可以使用IIS服務管理器中的ISAPI篩選器，該篩選器是IIS對外的一個接口，可以調用各種擴展插件。我們可以在接口上安裝一個Tomcat重定向插件，這樣IIS在每次得到Servlet/JSP請求時，ISAPI篩選器就能通過ajp13協議，調用外部的該插件，對Servlet/JSP請求重定向至Tomcat服務器。

使用最為廣泛的重定向插件是isapi_redirector.dll，同樣可以在apache組織的官方網站上免費下載，下載之后應選擇一個合適的位置保存，通常我們會在Tomcat安裝目錄的conf目錄下新建一個connector來保存和集成相關的文件，因此默認地址為C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0\\conf\\connector\\isapi_redirector.dll。

3.5 配置Tomcat服務器

接下來打開Tomcat安裝目錄的conf目錄下的配置文件Server.xml，可以看到五個嵌套元素：Server，Service，Engine，Host和Context，其中Server級別最高，代表整個Java虛擬機，Service代表虛擬機中的一個服務，Engine代表服務中的一個請求處理機，Host表示一個虛擬主機，Context則表示一個Web應用程序。

Service元素中的Connector子元素，表示客戶端和該服務之間的連接，具有兩個常用屬性：Port屬性指定服務器端創建的端口，并在該端口監聽來自客戶端的請求，默認為8080。EnableLookups屬性指定是否進行DNS查詢得到遠程客戶端的實際主機名，默認為True。

明確了該元素的數據結構，我們可以編輯該文件，將Service元素層中的第二個Connector元素改為如下內容：

經過這樣的配置，Tomcat服務器就會在端口8009監聽AJP13請求，并在接受請求后由類org.apache.ajp.tomcat6.Ajp13Connector進行處理。我們隨后要相應地配置IIS，使得它用該端口和該協議來發送請求。

3.6 配置IIS

按照慣例，IIS的重定向配置文件也會放在Tomcat安裝目錄下，所以在Tomcat目錄的conf目錄（默認為C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0\\conf\\）新建兩個文本文件，命名為workers.properties和uriworkermap.properties。

workers.properties文件的正文如下：

workers.tomcat_home=C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0（這是默認值，請修改為自己的Tomcat安裝目錄）

workers.java_home= C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0（這是默認值，請修改為自己的JDK安裝目錄）

worker.list=ServletWorker

worker.ServletWorker.port=8009（默認8009端口，和Tomcat的配置一致）

worker.ServletWorker.host=local

worker.ServletWorker.type=ajp13（協議名稱，和Tomcat的配置一致）

按照文件的配置，IIS將會在需要的時機，將來自客戶端的請求通過ajp13協議，8009端口，發給名為ServletWorker的worker。

接下來uriworkermap.properties文件的正文如下：

/examples/*=ServletWorker

/examples/*.jsp=ServletWorker

/examples/servlet/*=ServletWorker

其中example是假設的JSP工程名稱，在輸入時請修改為自己的工程名稱，這三句代碼分別表示該工程下所有的靜態頁面文件，所有的JSP頁面文件，servlet文件夾下的所有頁面文件均由ServletWorker來處理。可以根據不同的需求范圍來更改這些代碼。

3.7 修改注冊表

為了讓IIS配置生效，我們打開注冊表HKEY_LOCAL_MACHINE\\SOFTWARE，在下面新建目錄Apache Software Foundation\\Jakarta Isapi Redirector\\1.0，然后添加五個主鍵：

Extension_uri=Jakarta/isapi_redirector.dll（Jakarta為接下來要創建的IIS虛擬目錄名）

Log_file= C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0\\logs\\isapi_redirect.log（請根據安裝位置修改）

Log_level=debug

Worker_file= C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0\\conf\\workers.properties（請根據安裝位置修改）

Worker_mount_file= C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0\\conf\\uriworkermap.properties（請根據安裝位置修改）

3.8 配置ISAPI篩選器

這是Tomcat和IIS集成的最后一步。打開本機的Internet服務管理器，用右鍵點擊“默認Web站點”，選擇“新建”——“虛擬目錄”，篩選器的“應用程序名”設置為Jakarta（必須和2.7步的Extension uri吻合），“本地路徑”設置為isapi_redirector.dll文件所在的目錄（這里為C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0\\conf\\connector），并且將“執行許可”設置為“腳本和可執行程序”。

新建完畢后，在Internet服務管理器主窗口的目錄樹中，用右鍵點擊IIS主機節點，選擇“屬性”，在出現的屬性窗口中，在主屬性的“WWW服務”區域點擊“編輯”，增加新的ISAPI篩選器，篩選器名稱為“Jakarta”，可執行文件為“C:\\Program Files\\Apache Software Foundation\\Tomcat 6.0\\conf\\connector\\isapi_redirector.dll”。

最后重新啟動IIS，查看WWW服務主屬性的窗口，如果配置正確，在ISAPI篩選器子窗口中，新添加的Jakarta篩選器的狀態現在應該變為綠色向上的箭頭。

3.9 集成配置測試

到這里，IIS和Tomcat服務器的集成已經完畢，我們在啟動IIS和Tomcat之后，在瀏覽器里輸入http://localhost/index.jsp，如果出現和2.3步相同Tomcat的默認頁面，表明這個地址可以不再使用端口8080，而使用缺省的IIS端口80，再通過IIS的篩選器重定向到Tomcat服務器，也即集成的效果已經成功。

4 結束語

使用ISAPI技術集成了IIS和Tomcat的Web服務器，既能夠處理原有IIS環境下的靜態頁面請求，又可以接受Servlet/JSP機制的請求，充分發揮該機制運行速度快、安全、跨平臺等諸多優勢，具有很好的實用價值。

參考文獻：

[1] 蔡劍，景楠.Java Web應用開發:J2EE和Tomcat[M].2版.北京:清華大學出版社，2005:43-250.

[2] 孫鑫.Servlet/JSP深入詳解:基于Tomcat的Web開發[M].電子工業出版社，2008:2-20.

[3] Microsoft Corpararion.IIS 5.0使用參考手冊——IIS 6.0新增功能詳解[M].北京:科學出版社，2003.

[4] 李澗，李爽，杜瑞慶.JSP環境配置[J].現代企業教育，2006，11(2):144-145.

[5] 陳曦，鄒桂章.Tomcat服務器架設技術的探討[D].廣東:廣東省計算中心，2003.

[6] 梁田，倪少權，葉利華.ISAPI在Web服務器中的應用[D].四川:成都信息工程學院學報，2005.