Tomcat

一、Tomcat概述

Tomcat是Java语言开发的，Tomcat服务器是—个免费的开放源代码的Web应用服务器，是Apache软件基金会的Jakarta项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。Tomcat属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。一般来说，Tomcat虽然和Apache或者Nginx这些Web服务器一样， 具有处理HTML页面的功能，然而由于其处理静态HTML的能力远不及Apache或者Nginx，所以Tomcat通常是作为一个Servlet和JSP容器，单独运行在后端。

1、Tomcat 由一系列的组件构成，其中核心的组件有三个

（1）Web 容器∶完成 Web 服务器的功能。

web
tomcat web应用服务
web–》可以通过http(s)来访问的一个页面—》文件
web容器–》封装了一组文件
集中化管理–》一组组员的对象

（2）Servlet 容器∶ 名字为 catalina，用于处理 Servlet 代码。

用于处理代码

（3）JSP 容器∶用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码。

只是用于安装定影的规则，格式来显示静态页面
index.php–》
php用的
index.jsp—>
tomcat
nginx—》html
动态页面：可以让用户进行交互的一种web的页面
后端进行交互怎么打开交互页面展示
index.jsp—>tomcat用的 java环境----和数据交互

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP

服务器 上的数据库或应用程序之间的中间层。 使用Servlet， 可以收集来白网页表单的用户输 入。呈现来自数据库或老者其他源的i录。 还可以动态创建网页。与CGI（公共网关接口）功能相类似。

• JSP全称Java Server Pages，是一种动态网页开发技术。它使用JSP标签在HTML网页中插入Java代码。标签通常以<%开头， 以%>结束。
• JSP是一种Java servlet，主要用于实现Java web应用程序的用户界面部分。
• JSP通过网页表单获取用户输入数据、访 问数据库及其他数据源，然后动态地创建网页。

==多实例：==多实例就是在一台服务器上同时开启多个不同的服务端口，同时运行多个服务进程，这些服务进程通过不同的socket监听不同的服务端口来提供服务。

==引擎：==一般而言，引擎是一个程序或一套系统的支持部分。常见的程序引擎有游戏引擎、搜索引擎、杀毒引擎等

2、Tomcat原理图

3、Tomcat 顶层架构

1、Tomcat中最顶层的容器是Server,代表着整个服务器，一个Server可以包含至少一个Service， 用于具体提供服务
2、Service主要包含两个部分: Connector 和Container。Tomcat的心脏就是这两个组件，这两个组件的作用: Connector用 于处理连接相关的事情，并提供Socket与Request和Response相关的转化;Container用于封装和管理Servlet，以及具体处理Request请求。
3、一个Tomcat中只有一个Server,一个Server可以包含多个Service，一个Service只有一个Container，但是可以有多个Connectors，因为一个服务可以有多个连接，如同时提供Http和Https链接，也可以提供向相同协议不同端口的连接。
4、多个Connector 和一个Container 就形成了一个Service，有了Service 就可以对外提供服务了，但是Service还要一个生存的环境，必须要有人能够给她生命、掌握其生死大权，那就非Server莫属了!所以整个Tomcat 的生命周期由Server控制。另外，上述的包含关系或者说是父子关系，都可以在tomcat的conf目录下的server.xml配置文件中看出。
5、server.xm1中定义
这会让Tomcat6启动一个server实例(即一个JVM)，它监听在8005端口以接收“SHUTDOWN"命令，如果接收到了就会关闭Tomcat。各Server的定义不能使用同-一个端口，这意味着如果在同一个物理机上启动了多个Server实例， 必须配置它们使用不同的端口。

Container用于封装和管理Servlet，以及具体处理Request请求，在Connector内部包含了4个子容器。4个子容器的作用分别是:
(1) Engine:引擎，用来管理多个站点，一个Service最多只能有一个Engine;
(2) Host:代表一个站点，也可以叫虚拟主机，通过配置Host就可以添加站点;
(3) Context: 代表一个应用程序，对应着平时开发的一套程序，或者一个WEB-INF目录以及下面的web.xml文件;
(4) Wrapper: 每一Wrapper封装着一个Servlet;
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4、Tomcat请求过程

1. 用户在浏览器中输入该网址，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得;

2. Connector把该请求交给它所在的Service的Engine (Container) 来处理，并等待Engine的回应;

3. Engine获得请求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虚拟主机Host;

4. Engine匹配到名为localhost的Host(即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机)，名为localhostHost获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context。Host匹配到路径为/test的Context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为“”的Context去处理);

5. path="/test"的Context获得请求/ index. jsp，在它的mapping table中寻找出对应的Servlet。Context 匹配到URLPattern为* .jsp的Servlet，对应于JspServlet类;

6. 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet()或doPost(),执行业务逻辑、数据存储等

7. Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host; .

8. Host把HttpServletResponse对象返回给Engine;

9. Engine把HttpServletResponse对象返回Connector;

10. Connector把HttpServletResponse对象返回给客户Browser

二、Tomcat 服务部署

在部署 Tomcat 之前必须安装好 jdk，因为 jdk 是 Tomcat 运行的必要环境

1、关闭防火墙，将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下

jdk-8u201-linux-x64.rpm
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
 
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
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2、安装JDK

cd /opt rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm     #列出未安装软件表详细列表
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm			##安装，也可用yum安装
java -version #查看版本
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3、设置JDK环境变量

vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar                        
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
==================================
source /etc/profile.d/java.sh
java -version

或者直接写在/etc/profile中
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知识拓展

CLASSPATH：编译、运行Java程序时，JRE会去该变量指定的路径中搜索所需的类（.class）文件。
dt.jar：是关于运行环境的类库，主要是 swing 的包。
tools.jar：主要是一些jdk工具的类库，包括javac,java,javap，javadoc等。
JDK ：java development kit （java开发工具）
JRE ：java runtime environment （java运行时环境）
JVM ：java virtuak machine （java虚拟机），使java程序可以在多种平台上运行class文件。
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首先使用文本工具编写java源代码，比如Hello.java
在命令行中，输入命令: javac Hello.java，对源代码进行编译，生成class 字节码文件;
编译完成后，如果没有报错信息，输入命令: java Hello，运行class字节码文件，由JVM 对字节码进行解释和运行，打印"Hello World"。

 vim abc.java
public class abc {
public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello world!");
    }
 }
 
 javac abc.java
 java abc
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4、安装启动Tomcat

cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
##启动tomcat ##后台启动
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start
##前台启动
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run
##关闭
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

#查看端口
netstat -natp | grep 8080

或加入系统服务

浏览器访问Tomcat的默认主页 http://20.0.0.20:8080
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添加系统服务管理

vim /etc/init.d/tomcat

#!/bin/bash
#chkconfig: 35 80 25
#description:Tomcat Service Control Script
start="/usr/local/tomcat/bin/startup.sh"
stop="/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh"
case "$1" in
start)
        $start
;;
stop)
        $stop
;;
restart)
        $0 stop
        $0 start
;;
*)
echo "$0 {start|stop|restart}"
esac
-------------------------------------------------------
chmod +x /etc/init.d/tomcat  #添加执行权限
chkconfig --add tomcat       #添加到系统服务
systemctl start tomcat
lsof -i:8080                 #查看服务是否启动
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5、优化tomcat启动速度

第一次启动查看日志会发现 Tomcat 启动很慢，默认情况下可能会需要几十秒，可以修改jdk参数进行改。
vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
--117行--修改
securerandom.source=file:/dev/urandom

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
 
ll /usr/local/tomcat/
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---

主要目录说明

bin: 存放启动和关闭 Tomcat 的脚本文件，比较常用的是catalina.sh、 startup.sh、shutdown.sh三个文件

conf: 存放Tomcat服务器的各种配置文件，比较常用的是server.xml、 context.xml、 tomcat-users.xml、 web.xml 四个文件。

server.xml: Tomcat的 主配置文件，包含Service, Connector, Engine, Realm, Valve, Hosts主组 件的相关配置信息;

context.xml:所有host的默认配置信息;

tomcat-user.xml : Realm认证时用到的相关角色、用户和密码等信息; Tomcat自带的manager默认情况下会用到此文件;在Tomcat中 添加/删除用户，为用户指定角色等将通过编辑此文件实现;

web.xml:遵循Servlet规范标准的配置文件，用于配置servlet，并为所有的Web应用程序提供包括MIME映射等默认配置信息;
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lib:存放Tomcat运行需要的库文件的jar包，一般不作任何改动，除非连接第三方服务，比如redis，那就需要添加相对应的jar包

logs:存放Tomcat 执行时的日志

temp: 存放Tomcat运行时产生的文件

==webapps:==存放Tomcat的主要Web项目资源的目录,里面有jar包war包

work: Tomcat 工作目录，存放jsp编译后产生的class文件，一般清除Tomcat缓存的时候会使用到

src: 存放Tomcat 的源代码

doc: 存放Tomcat 文档

三、Tomcat 虚拟主机配置

很多时候公司会有多个项目需要运行，那么肯定不可能是一台服务器上运行多个Tomcat服务，这样会消耗太多的系统资源。此时，就需要使用到 Tomcat 虚拟主机。例如现在新增两个域名 www.bolg.com 和 www.movie.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1、创建 bolg 和 movie 项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/bolg
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/movie
echo "This is bolg page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/bolg/index.jsp
echo "This is movie page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/movie/index.jsp
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2、修改 Tomcat 主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
--165行前--插入

     
 


    



/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
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将原来的注释掉，格式： 。

重启服务 systemctl restart tomcat

配置文件小tips

Host name ：主机名
appBase ：Tomcat程序工作目录，相对路径为webapps，绝对路径为/usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs ：是否解压war包
autoDeploy ：指示Tomcat运行时，如有新的WEB应用是否允许自动部署
xmlValidation ：是否验证xml文件执行有效性检验的标志
xmlNamespaceAware ：是否启用xml命名空间，设置该值与xmlValidation为true，表示对web.xml文件执行有效性检验

docBase:相应的Web应用程序的存放位置:也可以使用相对路径，起始路径为此Context所属Host中appBase定义的路径;切记，docBase的
路径名不能与相应的Host中appBase中定义的路径名有包含关系，比如，如果appBase 为deploy,而docBase绝不能为deploy-bbs类的名字
path ：设置访问的URI为WEB应用的根目录
reloadable ：是否在程序有改动时重新载入
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3、客户端浏览器访问验证

echo "20.0.0.20 www.bolg.com www.movie.com" >> /etc/hosts

浏览器访问 http://www.bolg.top:8080   页面显示This is bolg page\! 
浏览器访问 http://www.movie.top:8080   页面显示This is movie page\!
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四、Tomcat 优化

Tomcat默认安装下的缺省配置并不适合生产环境，它可能会频繁出现假死现象需要重启，只有通过不断压测优化才能让它最高效率稳定的运行。

优化主要包括三方面，分别为操作系统优化（内核参数优化），Tomcat配置文件参数优化，Java虚拟机（JVM）调优

redirectPort:如果某连接器支持的协议是 HTTP，当接收客户端发来的 HTTPS 请求时，则转发至此属性定义的端口。

maxThreads:这个值表示可创建的最大的线程数，即支持的最大并发连接数，默认值是 200。:

minSpareThreads:最小空闲线程数，Tomcat 启动时的初始化的线程数，表示即使没有人使用也开这么多空线程等待，默认值是10。

maxSpareThreads:最大备用线程数，一旦创建的线程超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的 socket 线程。默认值是-1（无限制）。一般不需要指定。

URIEncoding:指定Tomcat容器的URL编码格式，语言编码格式这块倒不如其它Web服务器软件配置方便，需要分别指定。

connnectionTimeout:网络连接超时，单位：毫秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认 20000 毫秒就可以。----20s

enableLookups:是否反查域名，以返回远程主机的主机名，取值为：true 或 false，如果设置为 false，则直接返回IP地址为了提高处理能力，应设置为 false。

disableUploadTimeout:上传时是否使用超时机制。应设置为 true。
connectionUploadTimeout:上传超时时间，毕竟文件上传可能需要消耗更多的时间，这个根据你自己的业务需要自己调，以使 Servlet 有较长的时间来完成它的执行，需要与上一个参数一起配合使用才会生效。

acceptCount:指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可传入连接请求的最大队列长度，超过这个数的请求将不予处理，默认为 100 个。

compression:是否对响应的数据进行 GZIP 压缩，off：表示禁止压缩；on：表示允许压缩（文本将被压缩）、force：表示所有情况下都进行压缩，默认值为 off，压缩数据后可以有效的减少页面的大小，一般可以减小 1/3 左右，节省带宽。

compressionMinSize:表示压缩响应的最小值，只有当响应报文大小大于这个值的时候才会对报文进行压缩，如果开启了压缩功能，默认值就是2048。
compressableMimeType:压缩类型，指定对哪些类型的文件进行数据压缩。
noCompressionUserAgents="gozilla, traviata" 对于以下的浏览器，不启用压缩
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以上是一些常用的配置参数，还有好多其它的参数设置，还可以继续深入的优化，HTTP Connector 与 AJP Connector 的参数属性值，可以参考官方文档的详细说明进行学习
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vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
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备份一下源文件

五.总结

tomcat为java程序，所以在安装服务时必须安装java的jdk。由于openjdk不支持部署且源代码不全所以我们不使用系统自带的openjdk；
因tomcat运行在java jdk，所以我们在查看服务端口时，过滤tomcat时查不到的，需要过滤java，例如：ps -aux |grep java
tomcat是用线程干活的，所以在优化的时候我们要限制其线程数，防止其打开线程过多导致系统其它服务无法正常运行
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## 五.总结

tomcat为java程序，所以在安装服务时必须安装java的jdk。由于openjdk不支持部署且源代码不全所以我们不使用系统自带的openjdk；
因tomcat运行在java jdk，所以我们在查看服务端口时，过滤tomcat时查不到的，需要过滤java，例如：ps -aux |grep java
tomcat是用线程干活的，所以在优化的时候我们要限制其线程数，防止其打开线程过多导致系统其它服务无法正常运行
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