SpringBoot容器选择：Tomcat与Undertow性能对比与替换实战

在SpringBoot项目中，Tomcat作为默认的内嵌式Web容器被广泛使用。然而，开发者也可以轻松地将其替换为其他高性能容器，例如Undertow。本文将深入分析Tomcat与Undertow的技术特点，并通过性能对比说明为何在高并发场景下Undertow是更优的选择，最后提供具体的替换配置步骤。

一、SpringBoot中的Web容器

作为目前主流的Java Web框架，SpringBoot极大地简化了企业级应用的开发。其开箱即用的特性包含了内嵌的Web服务器，使得应用能够独立运行，无需依赖外部容器。Web容器是承载和运行Web应用程序的核心组件，负责处理网络请求、管理Servlet生命周期等关键任务。

二、Undertow与Tomcat深度对比

Tomcat 是由Apache软件基金会主导开发的一款轻量级、开源的Servlet容器，完全支持Servlet和JSP规范。它本身也具备HTTP服务器的功能，因其稳定性和广泛的社区支持，在传统Web项目中占据主导地位。

Undertow 则是Red Hat公司推出的一款采用Java语言开发的高性能、灵活的Web服务器。它支持阻塞和非阻塞I/O模型，完全兼容Servlet和WebSocket标准。由于其纯Java实现，可以无缝嵌入到Java应用中。Undertow在设计上特别注重轻量级和高并发处理能力。

性能对比：
在相同的硬件与环境配置下进行压力测试，Undertow通常在吞吐量（QPS）和内存占用方面表现优于Tomcat。

• Tomcat QPS测试结果:
  
• Undertow QPS测试结果:
  

测试表明，在面对高并发请求时，Undertow能够更有效地利用系统资源，提供更高的请求处理能力。新版本的Undertow默认启用持久连接（Keep-Alive），进一步提升了其并发吞吐性能。因此，对于需要处理大量并发连接的微服务或API网关等场景，Undertow是值得考虑的选择。

三、在SpringBoot中配置使用Undertow

将SpringBoot项目的默认容器从Tomcat替换为Undertow非常简单，只需修改Maven依赖即可。

1. 排除默认的Tomcat依赖：在 spring-boot-starter-web 中排除 spring-boot-starter-tomcat。
2. 引入Undertow依赖：添加 spring-boot-starter-undertow 依赖。

具体pom.xml配置如下：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        <exclusions>
            <!-- 排除Tomcat starter -->
            <exclusion>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    <!-- 引入Undertow starter -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

完成上述配置后，启动SpringBoot应用，日志将显示Undertow已成功作为Web服务器启动。

总结

SpringBoot提供了灵活的Web容器支持，允许开发者根据应用的具体需求在Tomcat、Undertow、Jetty等容器间进行选择。Tomcat凭借其悠久历史和稳定性，适用于大多数常规场景。而在对性能和资源利用率有更高要求的高并发系统中，Undertow凭借其卓越的吞吐能力和更低的内存开销，展现出明显的优势。通过简单的依赖调整，即可体验到容器替换带来的潜在性能提升。