Spring Boot内嵌容器：小花ai助手整理Tomcat与Undertow选型指南

小编 2026年04月28日 18:30 2 0

发布时间：2026年4月10日
目标读者：技术入门/进阶学习者、在校学生、面试备考者、相关技术栈开发工程师
文章定位：技术科普 + 原理讲解 + 代码示例 + 面试要点

一、开篇引入：为什么每个Spring Boot开发者都要搞懂内嵌容器？

在Spring Boot出现之前，用Java开发Web应用，得先把代码打成WAR包，然后手动部署到外部的Tomcat或Jetty容器中，还得配置一堆xml文件。这不仅步骤繁琐，还容易出错——环境不一致、配置遗漏、启动失败，每个问题都够让人折腾半天。

「Spring Boot的嵌入式Web容器」 （Embedded Web Container），正是为解决上述痛点而生。它将Web服务器直接打包到应用程序中，让应用通过java -jar就能独立运行，无需任何外部容器。内嵌容器（Tomcat、Jetty、Undertow、Netty）是Spring Boot最核心的基础能力之一，也是面试中绕不开的高频考点。很多初学者只知道“能用”，一旦问到“Spring Boot怎么启动Tomcat”“Tomcat和Undertow有什么区别”“为什么Spring Boot 4移除了Undertow”就卡住了。

本文将从小花ai助手整理的资料出发，从痛点切入，带你理清嵌入式容器的核心概念、底层原理、选型对比和面试要点，帮你建立从概念到实战的完整知识链路。

二、痛点切入：为什么需要嵌入式容器？

2.1 传统方式的“四宗罪”

在嵌入式容器出现前，开发Web应用的标准流程是这样的：

<!-- web.xml 传统配置示例 -->
<web-app>
    <servlet>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>contextConfigLocation</param-name>
            <param-value>/WEB-INF/spring-servlet.xml</param-value>
        </init-param>
    </servlet>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>dispatcher</servlet-name>
        <url-pattern>/</url-pattern>
    </servlet-mapping>
</web-app>

这个过程存在以下痛点：

环境耦合：开发环境装一个Tomcat，测试环境装一个Tomcat，生产环境还得单独部署一个容器。不同环境的版本差异往往导致“本地能跑，线上挂了”的窘境。
配置繁琐：每个项目都需要配置web.xml、server.xml等配置文件，重复劳动。
部署笨重：每次部署都需要停止容器、拷贝WAR包、重启容器，运维成本高。
扩展性差：做微服务拆分时，每个服务都需要一个独立的容器实例，资源浪费严重。

2.2 嵌入式容器如何破局？

Spring Boot在spring-boot-starter-web中默认内置了Tomcat作为嵌入式容器，应用直接打成JAR包，运行java -jar即可启动一个完整的Web服务器-7。这种“把服务器装在应用里”的做法，彻底解决了传统方式的痛点：

环境统一：容器版本和应用代码一起打包，不存在环境差异问题。
零配置：无需web.xml，Spring Boot自动配置。
一键部署：直接运行JAR包，无需额外操作。
云原生友好：非常适合Docker容器化部署和微服务架构。

三、核心概念讲解：什么是嵌入式Web容器？

3.1 定义拆解

嵌入式Web容器（Embedded Web Container），顾名思义，就是把Web服务器（如Tomcat）作为应用程序的一部分，嵌入在应用中运行，而不是单独部署一个外部服务器。

拆解关键词：

“嵌入式” ：指容器与应用运行在同一个进程中，不需要额外的进程或环境。
“Web容器” ：指实现了Servlet规范的服务器，负责接收HTTP请求、调用Servlet处理、返回响应。

3.2 生活化类比

想象一下传统方式和嵌入式容器的区别：

传统方式（外部容器） ：像在商场里开一个档口，商场提供水电气等基础设施。但如果商场关门，档口就没办法营业了。这种模式依赖外部环境。
嵌入式方式 ：像开一辆移动餐车，餐车自带发电机、水源和厨房设备，随时可以开出去做生意。无论走到哪里，餐车自身就能独立运行。

3.3 作用和价值

嵌入式容器的核心价值在于 “让Java Web应用变成独立运行的可执行程序” 。开发者不再关心外部容器的安装和配置，只需专注于业务逻辑。这种设计为微服务架构、容器化部署提供了天然支持，使Java应用能够像Node.js应用一样轻量快捷地运行。

四、关联概念讲解：四大嵌入式容器对比

Spring Boot提供了四种嵌入式Web容器，可分为Servlet容器和Reactive容器两类-6。

4.1 Tomcat（默认容器）

标准定义：Tomcat是Apache软件基金会的开源Servlet容器，实现了Servlet、JSP等Java Web技术规范，是Java Web开发中最常用的容器之一-30。

特点：

生态最成熟，文档和社区支持最完善
默认200个工作线程，适合大多数业务场景-50
功能全面，稳定性高

4.2 Jetty

标准定义：Jetty是Eclipse基金会开发的轻量级Servlet容器，以快速启动和低内存占用著称-30。

特点：

内存占用约50-80MB，比Tomcat轻量-37
启动速度比Tomcat快约30%
对长连接（WebSocket/SSE）支持更好

4.3 Undertow

标准定义：Undertow是Red Hat公司开发的高性能Servlet容器，基于NIO（非阻塞I/O）技术，具有低延迟和高吞吐量的特点-30。

特点：

吞吐量比Tomcat高50%以上-37
内存占用最低，约30-50MB
支持HTTP/2和WebSocket

4.4 Netty

标准定义：Netty是一个高性能的网络框架，在Spring Boot中作为Reactive Web应用的底层容器（通过spring-boot-starter-webflux启用）-6。

特点：

异步非阻塞模型
适合Reactive编程（Spring WebFlux）
不直接用于传统Servlet应用

五、概念关系与区别总结

四种容器的核心关系：

容器	适用场景	核心优势	内存占用	推荐指数
Tomcat	传统企业应用	生态完善、稳定可靠	约100MB+	⭐⭐⭐⭐⭐
Jetty	轻量级/嵌入式设备	启动快、长连接好	约50-80MB	⭐⭐⭐⭐
Undertow	高并发API服务	吞吐量高、内存低	约30-50MB	⭐⭐⭐⭐
Netty	Reactive/WebFlux	异步非阻塞	极低	⭐⭐⭐

一句话概括：Tomcat是“稳定可靠的大本营”，Jetty是“灵活轻便的随身工具”，Undertow是“性能狂魔的加速器”，Netty则是“响应式编程的新赛道”。

六、代码/流程示例：容器配置与切换实战

6.1 默认配置（Tomcat）

Spring Boot默认使用Tomcat，零配置即可启动：

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

在application.properties中配置容器参数：

 端口配置
server.port=8080
server.servlet.context-path=/api

 Tomcat专属配置
server.tomcat.max-threads=200
server.tomcat.connection-timeout=30000

6.2 切换容器：从Tomcat到Jetty

在pom.xml中排除Tomcat，引入Jetty-7-30：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        <!-- 排除默认的Tomcat依赖 -->
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    <!-- 引入Jetty作为替代容器 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-jetty</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

6.3 切换容器：从Tomcat到Undertow

同样的方式，引入Undertow-7：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
</dependency>

6.4 自定义容器配置

实现WebServerFactoryCustomizer接口进行精细化配置-5：

import org.springframework.boot.web.server.WebServerFactoryCustomizer;
import org.springframework.boot.web.servlet.server.ConfigurableServletWebServerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class MyCustomizer implements WebServerFactoryCustomizer<ConfigurableServletWebServerFactory> {
    @Override
    public void customize(ConfigurableServletWebServerFactory factory) {
        factory.setPort(9090);           // 设置端口
        factory.setContextPath("/myapp"); // 设置上下文路径
        factory.setSessionTimeout(30);    // 设置会话超时（分钟）
    }
}

6.5 容器启动原理图

SpringApplication.run()
    │
    ▼
创建 ServletWebServerApplicationContext (特殊的IoC容器)
    │
    ▼
执行 onRefresh() 方法
    │
    ▼
createWebServer() —— 调用 ServletWebServerFactory
    │
    ├── TomcatServletWebServerFactory
    ├── JettyServletWebServerFactory
    └── UndertowServletWebServerFactory
    │
    ▼
容器启动完成，应用开始监听端口

七、底层原理/技术支撑点

7.1 核心依赖：ServletWebServerApplicationContext

Spring Boot内嵌容器的底层依赖一个特殊的IoC容器——ServletWebServerApplicationContext。这个容器在启动过程中会主动寻找ServletWebServerFactory（Servlet Web服务器工厂），调用它来创建和启动嵌入式Web服务器-5。

7.2 自动配置机制

ServletWebServerFactoryAutoConfiguration是关键的自动配置类。它会根据项目中实际引入的Web服务器包动态判断该创建哪个工厂实例：默认情况下引入spring-boot-starter-web后，会自动配置TomcatServletWebServerFactory-5。

7.3 反射与类加载

Spring Boot利用类加载机制扫描META-INF/spring.factories文件中的自动配置类，并通过反射动态实例化相应的容器工厂。例如，检测到类路径存在org.eclipse.jetty.server.Server时，才会激活Jetty的自动配置。

为什么要在文章中提及这些底层知识点？

本文以理解概念、掌握用法、应对面试为主。底层原理的完整源码分析（如onRefresh()如何调用createWebServer()、Tomcat.start()的具体实现）属于进阶内容，后续文章会单独深入讲解。了解上述定位，能让你对整个技术栈的脉络更清晰。

八、高频面试题与参考答案

8.1 Spring Boot支持哪些嵌入式Web容器？各自适用什么场景？

参考答案：Spring Boot支持Tomcat（默认）、Jetty、Undertow和Netty四种嵌入式Web容器-50。踩分点：能说出四种容器名称并简单区分。

Tomcat：生态最完善，适合大多数传统Web应用和Spring Boot项目，默认选项。
Jetty：轻量级，启动快、内存小，对WebSocket长连接支持更好，适合嵌入式场景。
Undertow：高性能、低内存、高吞吐量，基于NIO，适合高并发API服务和微服务场景。
Netty：异步非阻塞，适用于Spring WebFlux响应式编程。

8.2 Spring Boot内嵌容器的启动流程是怎样的？

参考答案：Spring Boot在启动时，通过SpringApplication.run()方法创建ServletWebServerApplicationContext，然后执行onRefresh()方法调用createWebServer()。createWebServer()会根据类路径中的依赖选择合适的ServletWebServerFactory（如TomcatServletWebServerFactory），创建并启动嵌入式服务器-5。踩分点：能讲出“工厂模式”+“自动配置”两个关键词。

8.3 如何在Spring Boot中从Tomcat切换到Undertow？

参考答案：在pom.xml中，将spring-boot-starter-web依赖下的spring-boot-starter-tomcat排除，然后添加spring-boot-starter-undertow依赖即可-60。踩分点：明确说出“排除Tomcat依赖→添加Undertow依赖”的步骤顺序。

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

8.4 Tomcat、Jetty、Undertow三者性能上有什么区别？

参考答案：在吞吐量方面，Undertow性能最优，比Tomcat高50%以上，在高并发场景下表现最为突出；Tomcat作为默认容器，性能均衡稳定，社区成熟度最高；Jetty启动速度最快，内存占用约50-80MB，适合资源受限的嵌入式场景和长连接服务-37。踩分点：能从“吞吐量/启动速度/内存占用”三个维度展开对比。

8.5 如何自定义嵌入式容器的配置（如端口、线程数）？

参考答案：有两种方式：一是直接在application.properties或application.yml中配置，如server.port=9090；二是实现WebServerFactoryCustomizer<ConfigurableServletWebServerFactory>接口，在customize方法中设置端口、上下文路径等参数-5。踩分点：明确说出两种方式的区别——配置文件适合简单配置，Customizer适合复杂定制。

九、结尾总结

9.1 核心知识回顾

本文围绕Spring Boot嵌入式Web容器这一核心能力，系统梳理了以下要点：

嵌入式容器的定义：把Web服务器嵌入到应用中，让Java应用独立运行。
四大容器对比：Tomcat（默认/生态成熟）、Jetty（轻量/长连接）、Undertow（高性能/低内存）、Netty（响应式）。
切换配置方法：排除Tomcat依赖，引入Jetty或Undertow依赖即可。
底层原理：ServletWebServerApplicationContext + ServletWebServerFactory工厂模式 + 自动配置。
面试考点：容器类型、切换方法、性能差异、自定义配置。

9.2 重点提示与易错点

端口冲突：默认8080端口易被占用，务必检查或修改-7。
依赖排除遗漏：切换容器时忘记排除spring-boot-starter-tomcat会导致多个容器共存，启动异常。
容器配置优先级：代码中的WebServerFactoryCustomizer优先级高于application.properties。

9.3 下一篇预告

下期将从源码层面深入剖析Spring Boot嵌入式容器的启动原理，带你一步步追踪onRefresh() → createWebServer() → Tomcat.start()的完整调用链路，从源码角度彻底搞懂内嵌容器的“黑魔法”。欢迎持续关注！

版权说明：本文基于小花ai助手整理的资料编写，旨在帮助开发者系统掌握Spring Boot嵌入式容器知识。如有疑问或建议，欢迎在评论区交流讨论。