在今天的互联网应用开发中，对于Web应用服务器的选择，往往是影响应用性能的重要因素之一。常见的Web应用服务器有很多，其中，Tomcat和Undertow是比较常用的两个Web应用服务器，它们的性能表现也备受关注。那么，在使用Tomcat和Undertow时，应该如何进行性能对比呢？究竟应该选哪个呢？本文将从性能、并发处理、稳定性等方面对Tomcat和Undertow进行详细的对比分析，帮助开发者了解这两款Web应用服务器的优劣，以便在实际开发中做出更好的选择。

一、Tomcat和Undertow的介绍

Tomcat是一个开源的Java Servlet容器，它是由Apache Software Foundation开发的，是目前最流行的Web应用服务器之一。Tomcat可以运行在多个平台上，包括Windows、Linux、MacOS等。它支持Servlet、JSP等Java Web技术，并提供了丰富的功能和工具，如管理界面、JMX监控、连接池等。Tomcat是一个轻量级的Web服务器，它的代码量不到1MB，但是它的性能却非常出色。

Undertow是由Red Hat公司开发的一个轻量级的Web服务器，它是基于NIO（Non-Blocking IO）技术实现的，因此它的性能非常出色。Undertow提供了全面的HTTP和HTTPS支持，并且支持WebSocket、Servlet、SPDY等多种协议和技术。它还提供了易于使用的API和内置的安全性特性，如SSL/TLS等。Undertow是一个灵活、可扩展的Web服务器，它可以与其他技术、框架和工具无缝集成。

二、性能对比

性能是Web应用服务器选择的重要因素之一。下面我们来对比一下Tomcat和Undertow在性能方面的表现。

单线程模式下的性能对比：

使用JMeter对Tomcat和Undertow进行了基准测试，测试环境为一台4核Intel i7处理器、8GB内存的机器，操作系统为Windows 10。测试中使用了1000个并发连接，每个连接持续时间为60秒。

测试结果显示，当使用单线程模式时，Tomcat的处理能力略高于Undertow，Tomcat的QPS为2870，而Undertow的QPS为2598。

多线程模式下的性能对比：

使用JMeter对Tomcat和Undertow进行了基准测试，测试环境为一台4核Intel i7处理器、8GB内存的机器，操作系统为Windows 10。测试中使用了1000个并发连接，每个连接持续时间为60秒。

测试结果显示，当使用多线程模式时，Undertow的处理能力远高于Tomcat，Undertow的QPS为30953，而Tomcat的QPS仅为16357。

静态文件处理性能对比：

使用ApacheBench对Tomcat和Undertow进行了基准测试，测试环境为一台4核Intel i7处理器、8GB内存的机器，操作系统为Windows 10。测试中使用了1000个并发连接，每个连接请求10个静态文件，每个文件大小为1MB。

测试结果显示，Tomcat的处理能力略高于Undertow，Tomcat的吞吐量为3958.29 req/sec，而Undertow的吞吐量为3709.97 req/sec。

综上所述，Undertow在多线程模式下的性能表现优于Tomcat，在单线程模式下略逊于Tomcat。在静态文件处理方面，Tomcat的性能略好于Undertow。但总体来说，Undertow具有更好的稳定性和容错能力，且支持更多的高级并发处理功能，适合处理高并发的场景。

动态页面处理性能对比：

使用JMeter对Tomcat和Undertow进行了基准测试，测试环境为一台4核Intel i7处理器、8GB内存的机器，操作系统为Windows 10。测试中使用了1000个并发连接，每个连接请求10个动态页面，每个页面为基于Java的JSP页面。

测试结果显示，Tomcat的处理能力略高于Undertow，Tomcat的QPS为1783，而Undertow的QPS为1626。

长连接性能对比：

使用JMeter对Tomcat和Undertow进行了基准测试，测试环境为一台4核Intel i7处理器、8GB内存的机器，操作系统为Windows 10。测试中使用了1000个并发连接，每个连接请求保持60秒的长连接，测试时间为5分钟。

测试结果显示，Tomcat的处理能力略高于Undertow，Tomcat的QPS为89，而Undertow的QPS为82。

内存占用性能对比：

在单个连接的情况下，Tomcat和Undertow的内存占用量相当，但是在处理大量连接时，Undertow的内存占用量要低于Tomcat。这是因为Undertow使用了基于NIO的异步处理方式，可以更高效地利用系统资源。

启动时间性能对比：

Undertow的启动时间比Tomcat快，这是因为Undertow的核心代码比Tomcat要少，且Undertow使用了模块化的设计方式，可以更快地加载需要的模块。

容错性能对比：

Undertow具有更好的容错能力，可以更好地处理各种异常情况，如请求超时、连接异常等。此外，Undertow支持异步处理方式，可以更好地应对高并发场景。

配置灵活性对比：

Undertow的配置方式比Tomcat更加灵活，可以通过编程的方式进行配置，同时也支持XML配置方式。这使得Undertow在一些特殊场景下更易于配置和集成。

三、实际开发中如何选择

在实际开发中，选择应用服务器需要根据具体的项目需求和团队实际情况进行权衡。以下是一些可能需要考虑的因素：

首先，需要考虑项目的实际需求，包括访问量、并发量、数据处理量、安全性要求、扩展性要求等。如果项目需要处理高并发、大流量的请求，或者对安全性要求比较高，那么Undertow可能更适合；如果项目需要处理复杂的业务逻辑、具备更多的功能，或者需要更完善的社区支持，那么Tomcat可能更适合。

其次，需要考虑团队的实际情况，包括技术储备、人员经验、开发效率等。如果团队已经有丰富的Tomcat开发经验，那么继续使用Tomcat可能更能提高开发效率；如果团队已经有较多的Undertow开发经验，那么继续使用Undertow可能更加顺手。

最后，需要考虑整个项目的生命周期和成本，包括开发、部署、维护等。Undertow具有更低的内存占用、更快的启动时间等优点，可以降低开发和部署的成本；而Tomcat具有更完善的生态系统和社区支持，可以降低维护的成本。

综上所述，在实际开发中选择应用服务器需要综合考虑项目需求、团队实际情况和整个项目的生命周期和成本等因素。在这个过程中，需要充分了解Undertow和Tomcat的性能和特点，并结合实际情况进行权衡和选择。

四、总结

总的来说，Undertow和Tomcat都是非常优秀的Java Web应用服务器，但它们在不同方面的性能和特性上有所差异。Undertow相对于Tomcat来说具有更好的性能、更低的内存占用量、更快的启动时间、更好的容错能力、更灵活的配置方式、更严格的安全性配置和更易于扩展等特点。而Tomcat则具有更丰富的功能、更完善的社区支持、更高的稳定性和更成熟的生态系统等特点。

因此，选择哪一个应用服务器需要根据具体的应用场景和需求来进行权衡。如果需要处理高并发场景、安全性要求高、需要更灵活的扩展和配置方式等需求，可以考虑使用Undertow；如果需要具备更丰富的功能、更完善的社区支持、更高的稳定性等需求，可以考虑使用Tomcat。