首先看tomcat官方文档，列出的不同版本的主要差别：
| Servlet Spec | JSP Spec | EL Spec | WebSocket Spec | Apache Tomcat version | Actual release revision | Support Java Versions |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.0 | TBD (2.4?) | TBD (3.1?) | TBD (1.2?) | 9.0.x | None | 8 and later |
| 3.1 | 2.3 | 3.0 | 1.1 | 8.0.x | 8.0.21 | 7 and later |
| 3.0 | 2.2 | 2.2 | 1.1 | 7.0.x | 7.0.59 | 6 and later (WebSocket 1.1 requires 7 or later) |
| 2.5 | 2.1 | 2.1 | N/A | 6.0.x | 6.0.43 | 5 and later |
| 2.4 | 2.0 | N/A | N/A | 5.5.x (archived) | 5.5.36 (archived) | 1.4 and later |
| 2.3 | 1.2 | N/A | N/A | 4.1.x (archived) | 4.1.40 (archived) | 1.3 and later |
| 2.2 | 1.1 | N/A | N/A | 3.3.x (archived) | 3.3.2 (archived) | 1.1 and later |
可以看出最早的是3.3x到后面最常接触的6.0.x，然还是更新的7.0.x，8.0.x按官网文档说每个新版本都是在前一个版本基础上实现一些新的规范，修复前一个版本bug和加入一些新特性。
servlet工作模式：
1、客户端发送请求至服务器
2、服务器启动并调用 Servlet，Servlet 根据客户端请求生成响应内容并将其传给服务器
3、服务器将响应返回客户端
Servlet主要版本变化：
Servlet 2.2:引入了 self-contained Web applications 的概念。
servlet 2.3：增加了 filters 和 filter chains 的功能。引入了 context 和 session listeners 的概念，当 context 或 session 被初始化或者被将要被释放的时候，和当向 context 或 session 中绑定属性或解除绑定的时候，可以对类进行监测。
servlet 2.4：增加了新的最低需求，新的监测 request 的方法，新的处理 response 的方法，新的国际化支持，RequestDispatcher 的几个处理，新的 request listener 类，session 的描述，和一个新的基于 Schema 的并拥有 J2EE 元素的发布描述符。
Servlet 2.5一些变化的介绍：
1） 基于最新的 J2SE 5.0 开发的。
2） 支持 annotations 。
3） web.xml 中的几处配置更加方便。
4） 去除了少数的限制。
5） 优化了一些实例
Servlet 3.0 新增了一些新特性：
- 异步处理支持：有了该特性，Servlet 线程不再需要一直阻塞，直到业务处理完毕才能再输出响应，最后才结束该 Servlet 线程。在接收到请求之后，Servlet 线程可以将耗时的操作委派给另一个线程来完成，自己在不生成响应的情况下返回至容器。针对业务处理较耗时的情况，这将大大减少服务器资源的占用，并且提高并发处理速度。
- 新增的注解支持：该版本新增了若干注解，用于简化 Servlet、过滤器（Filter）和监听器（Listener）的声明，这使得 web.xml 部署描述文件从该版本开始不再是必选的了。
- 可插性支持：熟悉 Struts2 的开发者一定会对其通过插件的方式与包括 Spring 在内的各种常用框架的整合特性记忆犹新。将相应的插件封装成 JAR 包并放在类路径下，Struts2 运行时便能自动加载这些插件。现在 Servlet 3.0 提供了类似的特性，开发者可以通过插件的方式很方便的扩充已有 Web 应用的功能，而不需要修改原有的应用。
Servlet 3.1最大的改进是实现了非阻塞式的I/O通信。这使得性能得到巨大的改进，数据可以通过ReadListener和WriteListener接口以异步的方式进行管理。Servlet 3.1的第二大改进是HTTP协议的升级。它允许客户端指定双方通信所使用的协议。比如说，服务器和客户端原本使用HTTP通信协议，能够升级成WebSockets通信。
Servlet和JSP规范版本对应关系：
| Servlet规范版本 | JSP版本 | JSF版本 | JAVA EE版本 |
| Servlet2.3 | JSP1.2、JSP1.1 | J2EE1.3 | |
| Servlet2.4 | JSP2.0 | JSF1.1 | J2EE1.4 |
| Servlet2.5 | JSP2.1 | JSF1.2、JSF2.0 | Java EE5 |
| Servlet3.0 | JSP2.2 | Java EE6 |
JSP版本区别网上描述较少，主要是说2.0增加了EL表达式的支持。
看网上资料tomcat6.0.x和7.0.x对比性能没多大提升，主要是支持Servlet 3.0，内存检测泄露和增强的安全特性。
参考：http://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/77550.htm http://www.iteye.com/news/17928
Tomcat 8最大的变化是资源Resource。Tomcat 8的资源进行了重构，可以更好地支持外部资源。原先的别名Aliases、VirtualLoader、VirtualDirContext、JAR资源和外部仓库等，现在都以单个的、一致的方法进行配置。这个新的资源的实现也可以用于主WAR包，并作为其它多个Web应用程序的基础。