tomcat基础
一.JAVA 介绍
1.1 java 介绍
Java 是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的高级程序设计语言。
Java 可运行于多个平台，如 Windows, Mac OS，及其他多种 UNIX 版本的系统。
Java 原指的是印度尼西亚的爪哇岛，人口众多，盛产咖啡、橡胶等。Java 语言
最早是在 1991 年开始设计的，期初叫 Oak 项目，它初衷是跑在不同机顶盒设
备中的。1993 网景公司(Netscape)成立。Oak 项目组很快他们发现了浏览器和
动态网页技术这个巨大的市场，转向 WEB 方向。并首先发布了可以让网页动起来
的 Applet 技术(在浏览器中嵌入运行 Java 字节码的技术)。在 1995 年，一杯
爪哇岛咖啡成就了 Java 这个名字。
Sun 公司第一个 Java 公开版本 1.0 发布于 1996 年。口号是"一次编写，到处
运行"(Write once，Run anywhere)，跨平台运行。
1999 年，SUN 公司发布了第二代 Java 平台(Java2)。
2009 年 4 月 20 日，Oracle 甲骨文公司宣布将以每股 9.50 美元，总计 74 亿
美金收购 SUN（计算机系统）公司。2010 年 1 月成功收购。
2010 年，Java 创始人之一的 James Gosling 离开了 Oracle，去了 Google。
2010年8月13日，Oracle在加利福尼亚地方法院起诉Google侵犯版权和专利权。Oracle声称
Google侵犯了Java 37个API和部分专利。地方法院的陪审团认为未侵犯专利，且API无版权。
2016年5月26日，地方法院二审陪审团认定未侵犯版权，对37个JAVA API的重新实现受到合理使
用的保护。
2017年Oracle上诉美国联邦巡回上诉法院，2018年3月27日，判决Oracle胜诉，Google应赔偿近
90亿美金。
2019年1月Google想让美国最高法院撤销联邦法院裁决。谷歌表示裁决是“对软件业的毁灭性一
击”。现任特朗普政府支持Oracle公司，但微软、Mozilla、红帽支持Google。目前案件已经受
理，并将审理。
此案如果Oracle胜诉，将在美国形成判例，将深远广泛影响软件业。例如POSIX接口，是商用系
统UNIX的兼容接口规范。
1.2 Java 组成
直接说 java 的组成是不合适的，在实际应用中，java 有不同的版本。有标准的
java 也有企业版的 java，还有适合于嵌入式设备运行的 java 环境集合。一般
来说，使用 java 语言编写的应用要在各种平台运行起来，需要以下部分：
- java 应用源代码
- 依赖库，标准库、第三方库
- JVM 虚拟机
不同的操作系统的 ABI(应用程序二进制接口)不一样，所以在不同的操作系统上
都有不同的 JVM 实现。这是 java 可以跨平台的根本原因。
1995 年，Java 发布 Applet 技术，Java 程序在后台编译成字节码，发送到浏
览器端，在浏览器中运行一个 Applet 程序，这段程序是运行在另外一个 JVM
进程中的。但是这种在客户端运行 Java 代码的技术，会有很大的安全问题。
1997 年 CGI 技术发展起来，动态网页技术开始向后端开发转移，在后端将动态
内容组织好，拼成 HTML 发回到浏览器端。
1.3 JVM/JRE/JDK 三者关系
1.3.1 JDK
JDK:Java Development Kit，其实 java 语言的开发工具包，
一般包含 JRE 和 JVM。
JDK 也就是常说的 J2SE，在 1999 年，正式发布了 Java 第二代平台，发布了三个版本：
J2SE：标准版，适用于桌面平台
J2EE：企业版，适用于企业级应用服务器开发
J2ME：微型版，适用于移动、无线、机顶盒等设备环境
2005 年，Java 的版本又更名为 JavaSE、JavaEE、JavaME。
Servlet、Jsp 都包含在 JavaEE 规范中。
JDK 和 JRE 和 JVM 三者的关系：
JDK 包含了开发所需要的所有工具和相关的 API 和相关的库。
JDK 版本历史
JDK7、JDK8、JDK11 是 LTS(Long Term Suppot)长期支持版
Centos7 安装 OpenJDK
[root@node1 ~]# yum install java-1.8.0-openjdk.x86_64 -y
[root@node1 ~]# java -version
openjdk version "1.8.0_222-ea"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_222-ea-b03)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.222-b03, mixed mode)
使用 Oracle 官网的 JDK 8 的 rpm 安装
# yum install jdk-8u191-linux-x64.rpm
# java
# java -version
java version "1.8.0_191"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_191-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.191-b12, mixed mode)
Java 全局配置
# ll /usr/java
lrwxrwxrwx 1 root root 16 1月 13 01:22 default -> /usr/java/latest
drwxr-xr-x 8 root root 258 1月 13 01:22 jdk1.8.0_191-amd64
lrwxrwxrwx 1 root root 28 1月 13 01:22 latest -> /usr/java/jdk1.8.0_191-amd64
# vi /etc/profile.d/jdk.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/default
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
# . /etc/profile.d/jdk.sh
1.3.2 OpenJDK
OpenJDK 是 Sun 公司采用 GPL v2 协议发布的 JDK 开源版本，于 2009 年正
式发布。OpenJDK 官网
OpenJDK 7 是基于 JDK7 的 beta 版开发，但为了也将 Java SE 6 开源，从
OpenJDK7 的 b20 构建反向分支开发，从中剥离了不符合 Java SE 6 规范的
代码，发布 OpenJDK 6。所以 OpenJDK6 和 JDK6 没什么关系。OpenJDK 使用
GPL v2 可以用于商业用途。
1.3.3 JRE
JRE:Java Runtime Environment，指 Java 运行时环境，
包含 JVM + Java 核心类库。
JRE 包含了：部署工具、用户接口工具、集成类库和用户接口类库、其它的基础库和
java 虚拟机等。
1.3.4 JVM
JVM:Java Virtual Machine，指将 java 源码翻译为机器码的引擎。下面的图
展示了整个 JVM 的内部架构。
图中被类加载子系统加载的 .class类文件是由 javac 编译器编译而成。类加载
子系统除了加载类文件外还进行连接和初始化，之后类文件被加载进 java 运行数据
内存区，之后被执行引擎执行。执行引擎实质是一个即时编译器(JIT Compiler:
just-in-time compiler)，在这里类文件被转换成中间语言，经过代码优化器后
生成可以执行的目标语言(机器语言)，之后被 CPU 执行。在这期间，涉及内存垃圾
回收和多种库的相互配合。
1.4 Java 动态网页技术
Java 的动态网页技术本(servlet)质上就是一段 java 程序
import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
public class HelloWorld extends HttpServlet {
private String message;
public void init() throws ServletException
{
message = "Hello World";
}
public void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException
{
response.setContentType("text/html");
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("<h1>" + message + "</h1>");
}
public void destroy()
{
}
}
在 Servlet 中最大的问题是，HTML 输出和 Java 代码混在一起，
如果网页布局要调整，就是个噩梦。除了安全性，这是其最大的缺点。
jsp(Java Server Pages)
提供一个 HTML，把它变成一个模板，也就是在网页中预留以后填充的空，
以后就变成了填空了。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8" />
<title>jsp例子</title>
</head>
<body>
<!-- 后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起 -->
<% out.println("你的 IP 地址 " + request.getRemoteAddr()); %>
</body>
</html>
JSP 是基于 Servlet 实现，JSP 将表现和逻辑分离，这样页面开发人员
更好的注重页面表现力更好服务客户。JSP 先转换为 Servlet 的源代码
.java 文件（Tomcat 中使用 Jasper 转换），然后再编译成.class 文
件，最后就可以在 JVM 中运行了。
二.Tomcat 介绍
2.1 简介
Tomcat 是由一系列可配置的组件组成的容器。各个组件各司其职，各个组件之间松
耦合。由于各个组件之间的松耦合使得整体架构具有很强的可伸缩性和可扩展性。
Tomcat 起始于 SUN 的一个 Servlet 的参考实现项目 Java Web Server，作者是
James Duncan Davidson，后将项目贡献给了 ASF。和 ASF 现有的项目合并，并开
源成为顶级项目，官网。
Tomcat 仅仅实现了 Java EE 规范中与 Servlet、JSP 相关的类库，是 JavaEE
不完整实现。著名图书出版商 O’Reilly 约稿该项目成员，出一本关于 Tomcat 的
书籍，书名为：Tomca The Definitive Guide，中文也叫 Tomcat 权威指南。
Davidson 希望使用一个公猫作为封面，但是公猫已经被另一本书使用，书出版后
封面是一只雪豹。
1999 年发布初始版本是 Tomcat 3.0，实现了 Servlet 2.2 和 JSP1.1 规范。
Tomcat 4.x 发布时，内建了 Catalina(Servlet 容器)和 Jasper(JSP engine)等。
商用的有 IBM WebSphere、Oracle WebLogic（原属于 BEA 公司）、Oracle Oc4j、
Glassfish、JBoss 等。开源实现有 Tomcat、Jetty、Resin。
2.2 安装和目录结构
2.2.1 使用 yum 源安装
可以使用 CentOS7 yum 源自带的安装，yum 源中是 Tomcat 7.0 版本。
[root@node1 ~]# yum install tomcat tomcat-admin-webapps tomcat-webapps
[root@node1 ~]# rpm -ql tomcat
/etc/logrotate.d/tomcat
/etc/sysconfig/tomcat
/etc/tomcat
...
/usr/bin/tomcat
...
[root@node1 ~]# systemctl start tomcat
[root@node1 ~]# ss -ntl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
...
LISTEN 0 1 [::ffff:127.0.0.1]:8005 [::]:*
LISTEN 0 100 [::]:8009 [::]:*
LISTEN 0 100 [::]:8080 [::]:*
...
2.2.2 使用官方二进制包安装
[root@node1 data]# wget https://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-8/v8.5.42/bin/
[root@node1 data]# ll apache-tomcat-8.5.42.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root 9711748 Jun 20 2019 apache-tomcat-8.5.42.tar.gz
[root@node1 data]# ll apache-tomcat-8.5.42.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root 9711748 Jun 20 2019 apache-tomcat-8.5.42.tar.gz
[root@node1 data]# tar xf apache-tomcat-8.5.42.tar.gz -C /usr/local/
[root@node1 data]# cd /usr/local/
[root@node1 local]# ln -sv apache-tomcat-8.5.42 tomcat
‘tomcat’ -> ‘apache-tomcat-8.5.42’
[root@node1 local]# ll tomcat
lrwxrwxrwx 1 root root 20 Jan 17 15:23 tomcat -> apache-tomcat-8.5.42
[root@node1 local]# cd tomcat/bin/
[root@node1 bin]# ./catalina.sh --help
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Usage: catalina.sh ( commands ... )
commands:
debug Start Catalina in a debugger
debug -security Debug Catalina with a security manager
jpda start Start Catalina under JPDA debugger
run Start Catalina in the current window
run -security Start in the current window with security manager
start Start Catalina in a separate window
start -security Start in a separate window with security manager
stop Stop Catalina, waiting up to 5 seconds for the process to end
stop n Stop Catalina, waiting up to n seconds for the process to end
stop -force Stop Catalina, wait up to 5 seconds and then use kill -KILL if still running
stop n -force Stop Catalina, wait up to n seconds and then use kill -KILL if still running
configtest Run a basic syntax check on server.xml - check exit code for result
version What version of tomcat are you running?
[root@node1 bin]# ./catalina.sh version
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Server version: Apache Tomcat/8.5.42
Server built: Jun 4 2019 20:29:04 UTC
Server number: 8.5.42.0
OS Name: Linux
OS Version: 3.10.0-1062.el7.x86_64
Architecture: amd64
JVM Version: 1.8.0_222-ea-b03
JVM Vendor: Oracle Corporation
[root@node1 bin]# ./catalina.sh start
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
[root@node1 bin]# ss -ntlpa
...
LISTEN 0 1 [::ffff:127.0.0.1]:8005 [::]:* users:(("java",pid=49295,fd=75))
LISTEN 0 100 [::]:8009 [::]:* users:(("java",pid=49295,fd=54))
LISTEN 0 100 [::]:8080 [::]:* users:(("java",pid=49295,fd=49))
...
# ./startup.sh == ./catalina.sh start
# ./shutdown.sh == ./catalina.sh stop
可以看到 tomcat 使用 root 账户作为启动用户了，为了安全起见，新建一个
系统账户 java 给 tomcat 使用
[root@node1 bin]# ps aux | grep tomcat
root 49295 2.1 6.7 2933016 110668 pts/0 Sl 15:26 0:05 /usr/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027 -Dignore.endorsed.dirs= -classpath /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/usr/local/tomcat -Dcatalina.home=/usr/local/tomcat -Djava.io.tmpdir=/usr/local/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
[root@node1 bin]# ./catalina.sh stop
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
[root@node1 bin]# useradd -r java
[root@node1 bin]# id java
uid=996(java) gid=994(java) groups=994(java)
[root@node1 bin]# cd /usr/local/
[root@node1 local]# chown -R java:java tomcat
[root@node1 local]# su - java -c '/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start'
将 tomcat 启动脚本路径添加到 PATH 环境变量
[root@node1 ~]# vim /etc/profile.d/tomcat.sh
export CATALINA_BASE=/usr/local/tomcat
export PATH=$CATALINA_BASE/bin:$PATH
...
[root@node1 ~]# . /etc/profile.d/tomcat.sh
[root@node1 ~]# startup.sh
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
[root@node1 ~]# ss -ntl
...
LISTEN 0 1 [::ffff:127.0.0.1]:8005 [::]:*
LISTEN 0 100 [::]:8009 [::]:*
LISTEN 0 128 [::]:111 [::]:*
LISTEN 0 100 [::]:8080 [::]:*
...
[root@node1 ~]# shutdown.sh
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
2.2.3 目录结构说明
Tomcat 的主要目录及文件如下表：
| 目录 | 该目录下文件 | 说明 |
|---|---|---|
| bin | / | 存放 Tomcat 的启动、停止等脚本文件和批处理文件 |
| startup.sh/startup.bat | Linux 下的启动脚本/Win 下的启动脚本 | |
| shutdown.sh/shutdown.bat | Linux 下/Win 下的停止脚本 | |
| conf | / | 存放配置文件 |
| catalina | 存放针对每个虚拟机的 Context 的配置 | |
| context.xml | 用于定义 web 应用都需要加载的 Context 配置，如果 web 应用指定了自己的 context.xml，该文件内容将被覆盖 | |
| catalina.properties | Tomcat 的环境变量，Java 属性的定义文件，用于设定类加载器路径，以及一些与 JVM 调优相关参数 | |
| catalina.policy | Tomcat 运行的安全策略配置 | |
| loggging.properties | Tomcat 的日志配置文件，可以通过该文件修改 Tomcat 的日志级别和日志路径等 | |
| server.xml | Tomcat 的核心配置文件 | |
| tomcat-user.xml | 定义 Tomcat 默认的用户及角色映射信息的配置 | |
| web.xml | Tomcat 中所有应用默认的部署描述文件，主要定义了基础的 Servlet 和 MIME 映射关系 | |
| lib | / | Tomcat 服务器的依赖包存放处 |
| logs | / | Tomcat 默认的日志存放目录 |
| webapps | / | Tomcat 默认的 Web 应用部署目录 |
| work | / | Web 应用 JSP 代码生成和编译使用的临时目录 |
2.4 Tomcat 的组件
顶级组件
- Server，代表整个 Tomcat 容器
服务类组件
- Service，组织 Engine 和 Connector，里面只能包含一个 Engine
连接器组件
- Connector，有 HTTP、HTTPS、AJP 协议的连接器
容器类
- Engine、Host、Context 都是容器类组件，可以嵌入其它组件，内部配置如何运行应用程序。
内嵌类:可以内嵌到其他组件内
- valve、logger、realm、loader、manager 等
集群类组件
- listener、cluster
2.5 Tomcat 内部大致组成
由 2.4 中的各个组件的实现就组成了 Tomcat
各个组件功能说明
| 组件名称 | 说明 |
|---|---|
| Server | Tomcat 运行的进程实例 |
| Connector | 负责客户端的 HTTP、HTTPS、AJP 等协议的连接。一个 Connector 只属于某一个 Engine |
| Service | 用来组织 Engine 和 Connector 的关系 |
| Engine | 响应并处理用户请求，一个引擎上可以绑定多个 Connector |
| Host | 虚拟主机 |
| Context | 应用的上下文，配置路径映射 path => directory |
注：AJP（Apache Jserv protocol）是一种基于 TCP 的二进制通讯协议。
核心组件
- Tomcat 启动一个 Server 进程。可以启动多个 Server，但一般只启动一个
- 创建一个 Service 提供服务。可以创建多个 Service，但一般也只创建一个
- 每个 Service 中，是 Engine 和其连接器 Connector 的关联配置
- 可以为这个 Server 提供多个连接器 Connector，这些 Connector 使用了不同的协议，绑定了不同的
端口。其作用就是处理来自客户端的不同的连接请求或响应 - Service 内部还定义了 Engine，引擎才是真正的处理请求的入口，其内部定义多个虚拟主机 Host
- Engine 对请求头做了分析，将请求发送给相应的虚拟主机
- 如果没有匹配，数据就发往 Engine 上的 defaultHost 缺省虚拟主机
- Engine 上的缺省虚拟主机可以修改
- Host 定义虚拟主机，虚拟主机有 name 名称，通过名称匹配
- Context 定义应用程序单独的路径映射和配置
配置示例
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- 指明配置文件版本和编码 -->
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN"> <!-- Server配置，可以在Server中配置多个Service -->
<Service name="Catalina"> <!-- Service配置，可以在Service中配置多个Connector和一个Engine-->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" /> <!-- Connector配置 -->
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost"> <!-- Engine配置，可以在Engine中配置多个Host -->
<Host name="localhost" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true"> <!-- Host配置 -->
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>
<!-- 如果把配置标签保留去除属性，则配置和上图中的层级是一一对应的 -->
<Server ... >
<Service ... >
<Connector ... > ... </Connector>
<Connector ... > ... </Connector>
<Engine ... >
<Realm ... > ... </Realm>
<Realm ... > ... </Realm>
<Host ... >
<Valve ... />
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>
2.6 请求的处理过程
Tomcat 处理请求的大致过程
假设来自客户的请求为：http://localhost:8080/test/index.jsp
1. 浏览器端的请求被发送到服务端端口 8080，Tomcat 进程监听在此端口上。通过侦听的 HTTP/1.1
Connector 获得此请求。
2. Connector 把该请求交给它所在的 Service 的 Engine 来处理，并等待 Engine 的响应
3. Engine 获得请求 localhost:8080/test/index.jsp，匹配它所有虚拟主机 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
5. localhost Host 获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有 Context
6. Host 匹配到路径为/test 的 Context
7. path=/test 的 Context 获得请求/index.jsp，在它的 mapping table 中寻找对应的 servlet
8. Context 匹配到 URL PATTERN 为\*.jsp 的 servlet，对应于 JspServlet 类构造 HttpServletRequest 对
象和 HttpServletResponse 对象，作为参数调用 JspServlet 的 doGet 或 doPost 方法。
9. Context 把执行完了之后的 HttpServletResponse 对象返回给 Host
10. Host 把 HttpServletResponse 对象返回给 Engine
11. Engine 把 HttpServletResponse 对象返回给 Connector
12. Connector 把 HttpServletResponse 对象返回给浏览器端
2.6 Tomcat 简单部署
2.6.1 Web 应用的根目录
Tomcat 部署 Web 应用时的根目录与 Nginx 或者 Apache 有所不同，Tomcat 中
默认网站根目录是 CATALINA_BASE/webapps/，而CATALINA_BASE一般是
Tomcat 的主程序目录路径。
在 nginx 中部署 Web 应用时：
假设在 nginx 中部署 2 个网站应用 eshop、bbs，假设网站根目录是
/var/www/html，那么部署可以是这样的。eshop 解压缩所有文件放到
/var/www/html/目录下。bbs 的文件放在/var/www/html/bbs 下。
在 Tomcat 部署 Web 应用时：
Tomcat 中默认网站根目录是 CATALINA_BASE/webapps/
在 Tomcat 的 webapps 目录中，有个非常特殊的目录 ROOT，它就是网站
默认根目录。将 eshop 解压后的文件放到这个 ROOT 中。bbs 解压后文件
都放在 CATALINA_BASE/webapps/bbs 目录下，与 ROOT 同级。
[root@node1 tomcat]# pwd
/usr/local/tomcat
[root@node1 tomcat]# ll
total 124
...
drwxr-x--- 7 root root 81 Jun 5 2019 webapps # tomcat默认应用部署路径
...
[root@node1 tomcat]# ll webapps/
total 4
drwxr-x--- 14 root root 4096 Jan 17 15:23 docs
drwxr-x--- 6 root root 83 Jan 17 15:23 examples
drwxr-x--- 5 root root 87 Jan 17 15:23 host-manager # 主机管理
drwxr-x--- 5 root root 103 Jan 17 15:23 manager # 后台管理
drwxr-xr-x 5 root root 41 Jan 17 16:35 myapp ########## 自己部署的web应用
drwxr-x--- 3 root root 306 Jan 17 15:23 ROOT # 默认部署站点的主站
[root@node1 tomcat]# ll webapps/myapp/
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 6 Jan 17 16:35 bbs
drwxr-xr-x 2 root root 6 Jan 17 16:35 blog
drwxr-xr-x 2 root root 6 Jan 17 16:34 ROOT ######### 自己部署的web应用的主站点
每一个虚拟主机的目录都可以使用 appBase 配置自己的站点目录，里面都
可以使用 ROOT 目录作为主站目录。在虚拟主机中部署的一般都是 JSP 网
页应用程序。
JSP WebApp 的目录结构
主页配置：一般指定为 index.jsp 或 index.html
WEB-INF/：当前 WebApp 的私有资源路径，通常存储当前应用使用的
web.xml 和 context.xml 配置文件
META-INF/：类似于 WEB-INF
classes/：类文件，当前 webapp 需要的类
lib/：当前应用依赖的 jar 包
2.6.2 主页
默认情况下在/usr/local/tomcat/conf/web.xml中定义了在
/usr/loca/tomcat/webapps/ROOT/下的主页类型的访问顺序：
...
<welcome-file-list>
<welcome-file>index.jsp</welcome-file>
<welcome-file>index.htm</welcome-file>
<welcome-file>index.html</welcome-file>
</welcome-file-list>
...
会先访问 index.jsp，而 ROOT 下默认是由 index.jsp 的
[root@node1 tomcat]# ll webapps/ROOT/
total 184
-rw-r----- 1 root root 12208 Jun 5 2019 index.jsp # 直接显示该文件了
所以默认情况下/usr/loca/tomcat/webapps/ROOT/中添加
index.html 文件是没用的，不会默认访问到。
将/usr/local/tomcat/conf/web.xml 中的下面<welcome-file-list>标签
内容（默认页），复制到/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml 中
如下:
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
version="3.1"
metadata-complete="true">
<display-name>Welcome to Tomcat</display-name>
<description>
Welcome to Tomcat
</description>
<welcome-file-list>
<welcome-file>index.html</welcome-file>
<welcome-file>index.htm</welcome-file>
<welcome-file>index.jsp</welcome-file>
</welcome-file-list>
</web-app>
[root@node1 ROOT]# pwd
/usr/local/tomcat/webapps/ROOT
[root@node1 ROOT]# vim index.html
hello
...
[root@node1 ~]# startup.sh
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
此时先匹配到 index.html
2.6.2 webapp 的部署方式
webapp 归档格式
.war：WebApp打包
.jar：EJB类打包文件
.rar：资源适配器类打包文件
.ear：企业级WebApp打包
传统应用开发测试后，通常打包为 war 格式，这种文件部署到了 Tomcat 的 webapps 下，
还可以自动展开。配置示例：
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
webapp 部署 Deploy
部署概念：将 webapp 的源文件放置到目标目录，通过 web.xml 和 context.xml
文件中配置的路径就可以访问该 webapp，通过类加载器加载其特有的类和依赖的类
到 JVM 上。
- 自动部署 Auto Deploy：Tomcat 发现多了这个应用就把它加载并启动起来
手动部署- 冷部署：将 webapp 放到指定目录，才去启动 Tomcat
- 热部署：Tomcat 服务不停止，需要依赖 manager、ant 脚本、tcd(tomcat
client deployer)等工具
- 反部署 undeploy：停止 webapp 的运行，并从 JVM 上清除已经加载的类，从
Tomcat 应用目录中移除部署的文件 - 启动 start：是 webapp 能够访问
- 停止 stop：webapp 不能访问，不能提供服务，但是 JVM 并不清除它
2.6.3 部署 app 示例
编写一个测试 JSP
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>jsp例子</title>
</head>
<body>
<!-- 后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起 -->
<%
out.println("hello jsp");
%>
<br>
<%=request.getRequestURL()%>
</body>
</html>
先把 test.jsp 放到 ROOT 下去，试试看，访问http://YourIP:8080/test.jsp
立即可以看到，这是通过路径映射找到相应的 test.jsp 后，转换成 test_jsp.java，
再编译成 test_jsp.class。
/usr/local/tomcat/work/Catalina/localhost/ROOT/org/apache/jsp 下有转换后的文件。
添加应用必要文件
创建一般的 jsp 应用目录层级
[root@node1 data]# mkdir projects/mywebapp/{WEB-INF,classes,lib} -pv
mkdir: created directory ‘projects’
mkdir: created directory ‘projects/mywebapp’
mkdir: created directory ‘projects/mywebapp/WEB-INF’
mkdir: created directory ‘projects/mywebapp/classes’
mkdir: created directory ‘projects/mywebapp/lib’
[root@node1 data]# vim projects/mywebapp/index.jsp
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>jsp例子</title>
</head>
<body>
<!-- 后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起 -->
<%
out.println("hello jsp");
%>
<br>
<%=request.getRequestURL()%>
</body>
</html>
[root@node1 data]# pwd
/data
[root@node1 data]# tree projects/
projects/
└── mywebapp
├── classes
├── index.jsp
├── lib
└── WEB-INF
# 拷贝app到部署目录
[root@node1 data]# cp -r projects/mywebapp /usr/local/tomcat/webapps/
测试
2.6.4 Tomcat 服务器配置说明
server.xml
server.xml 是 tomcat 服务器的核心配置文件，包含了 tomcat 的 Servlet 容器(Catalina)
的所有配置。Server 是 server.xml 的根元素，用于创建一个 Server 实例，默认使用的实现
类为org.apache.catalina.core.StandardServer
Server 元素
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
...
</Server>
server.xml 的典型配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<!-- 下面的5个Listener的作用：-->
<Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
<!-- 用于以日志的形式输出服务器、操作系统、JVM的版本信息 -->
<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
<!-- 用于加载和销毁APR，如果找不到APR库，则会输出日志，并不影响Tomcat启动 -->
<Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
<!-- 用于避免JRE内存泄露问题 -->
<Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
<!-- 用于加载和销毁全局命名服务 -->
<Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />
<!-- 用于在Context停止时重建Executor池中的线程，以避免ThreadLocal相关的内存泄露 -->
<GlobalNamingResource name="UserDatabase" auth="Container"
type="org.apache.catalina.UserDatabase"
description="User database that can be updated and saved"
factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
pathname="conf/tomcat-users.xml" />
</GlobalNamingResources>
<!-- GlobalNamingResources中定义了全局命名服务 -->
<Service name="Catalina">
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
<Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
<Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
resourceName="UserDatabase"/>
</Realm>
<Host name="localhost" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
8005 是 Tomcat 的管理端口，默认监听在 127.0.0.1 上。SHUTDOWN 这个字符串
接收到后就会关闭此 Server。
[root@node1 ~]# ss -ntl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:*
LISTEN 0 50 *:3306 *:*
LISTEN 0 128 *:111 *:*
LISTEN 0 128 *:80 *:*
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 100 [::1]:25 [::]:*
LISTEN 0 1 [::ffff:127.0.0.1]:8005 [::]:*
LISTEN 0 100 [::]:8009 [::]:*
LISTEN 0 128 [::]:111 [::]:*
LISTEN 0 100 [::]:8080 [::]:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
[root@node1 ~]# telnet 127.0.0.1 8005
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.
SHUTDOWN
Connection closed by foreign host.
[root@node1 ~]# ss -ntl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:*
LISTEN 0 50 *:3306 *:*
LISTEN 0 128 *:111 *:*
LISTEN 0 128 *:80 *:*
LISTEN 0 128 *:22 *:*
LISTEN 0 100 [::1]:25 [::]:*
LISTEN 0 128 [::]:111 [::]:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
建议将该口令改为比较复杂的 hash 值
<Server port="8005" shutdown="44ba3c71d57f494992641b258b965f28">
用户认证配置
用户认证配置文件为：conf/tomcat-users.xml
Service
该元素用于创建 Service 实例，默认使用类org.apache.catalina.core.StandardService
默认情况下，Tomcat 仅指定了 Service 的名称，值为Catalina。Service 可以内嵌的
元素为：Listener、Executor、Connector 和 Engine，其中：Listener 为 Service 添
加生命周期的监听器，Executor 用于配置 Service 共享线程池，Connector 用于配置
Service 包含的连接器，Engine 用于配置 Service 中连接器对应的 Servlet 容器引擎。
一个 Server 服务器可以包含多个 Service 服务，一般只配一个。
<Service name="Catalina">
...
</Service>
Executor
默认情况下，Service 并未添加共享线程池配置。如果想人为的添加一个线程池，
可以在 Service 元素内添加如下的配置：
<Executor name="tomcatThreadPool"
namePrefix="catalina-exec-"
maxThreads="150"
minSpareThreads="100"
maxIdleTime="60000"
maxQueueSize="Integer.MAX_VALUE"
prestartminSpareThreads="false"
threadPriority="5"
className="org.apache.catalina.StandardThreadExecutor"/>
属性说明
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| name | 线程池名称，用于 Connector 中指定。 |
| namePrefix | 所创建的每个线程的名称前缀，一个单独的线程名称为 namePrefix+threadNumber |
| maxThreads | 池中最大的线程数 |
| minSpareThreads | 活跃线程数，就是核心线程池数，这些线程不会被销毁，一直存在 |
| maxIdleTime | 线程空闲时间，超过该时间后，空闲线程会被销毁，默认值为 6000(1 分钟) |
| maxQueueSize | 在被执行前最大线程排队数目，默认为 Int 的最大值，也就是广义的无限大。除非特殊情况，这个值需要更改，否则会有请求不会被处理的情况发生。 |
| prestartminSpareThreads | 启动线程时是否启动 minSpareThreads 部分线程。默认为 false，即不启动 |
| threadPriority | 线程池中线程优先级，默认值为 5，值范围为 1~10 |
| className | 线程池实现类，未指定情况下，默认实现类为 org.apache.catalina.StandardThreadExecutor，如果想使用自定义线程池首先需要实现 org.apache.catelina.Executor 接口 |
Connector
Connector 用于创建连接器实例。默认情况下，server.xml 配置了两个连接器，
一个支持 HTTP 协议，一个支持和 apache 通讯的 AJP 协议。因此大多数情况下，
并不需新增连接器配置，只是根据需要对已有的连接器进行优化。
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
属性说明：
- port:端口号，Connector 用于创建服务器端 Socket 并进行监听，以等待客户请求。
如果该属性设置为 0，Tomcat 将会随机选择一个端口号给当前 Connector 使用。 - protocol:当前 Connector 支持的访问协议。默认为 HTTP/1.1，并采用自动切换机制
选择一个基于 JAVA NIO 的连接器或者基于本地的 APR 的连接器(由本地是否有 Tomcat
本地库决定)。
如果不想使用默认的切换机制，而是明确指定协议，可以使用：
org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol,非阻塞式JAVA NIO连接器
org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol,非阻塞式JAVA NIO2连接器
org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol,非阻塞式APR连接器
-
connectionTimeOut: Connector 接收连接后的等待超时时间，单位为毫秒，
-1 表示不超时。 -
redirectPort: 当前的 Connector 不支持 SSL 请求时，收到请求，并且也符合
security-constraint 约束，需要 SSL 传输，Catalina 自动将请求重定向到
指定的端口。 -
executor: 指定共享线程池的名称，也可以通过 maxThreads、minSpareThreads
等属性配置内部线程池。 -
URLEncoding: 用于指定编码 URI 的字符编码，Tomcat8.x 版本默认的编码为 UTF-8
Engine
Engine 作为 Servlet 引擎的顶级元素，内部可以嵌入:Cluster、Listener、Realm、
Valve 和 Host。
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
...
</Engine>
属性说明：
- name: 用于指定 Engine 的名称，默认 Catalina。该名称会影响部分 Tomcat 的存储
路径(如临时文件)。 - defaultHost: 默认使用的虚拟主机名称，当客户端请求指向主机无效时，将交由默认
虚拟主机处理，默认为 localhost
虚拟主机 Host
Host 元素可以配置一个虚拟主机，它支持以下嵌入元素：Alias、Cluster、Listener、
Valve、Realm 和 Context。如果在 Engine 下配置了 Realm，那么此配置将在当前
Engine 下的所有 Host 中共享。同样，如果在 Host 中配置 Realm，则在当前 Host
下的所有 Context 中共享。Context 中的 Realm 优先级 > Host 中的 Realm 优先级
> Engine 中的 Realm 优先级。
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
...
</Host>
参数说明：
- name:当前的 Host 通用的网络名称，必须与 DNS 服务器上的注册信息一致。
Engine 中包含的 Host 必须存在一个名称与 Engine 的 defaultHost 设置
一致。 - appBase:当前 Host 的应用基础目录，当前 Host 上部署的 web 应用均在该
目录下(可以是绝对目录或相对目录)。默认为 webapps。 - unpackWARs:设置为 true，Host 在启动时会将 appBase 目录下的 war 包解
压缩为目录。设置为 false，Host 直接从 war 文件启动。 - autoDeploy: 控制 tomcat 是否在运行时定期检查并自动部署新增或变更的
web 应用。
通过给 Host 添加别名，可以实现同一个 Host 用于多个网络名词，配置如下：
<Host name="blogs.suosuoli.cn" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Alias>www.suosuoli.cn</Alias>
</Host>
此时可以通过两个域名，来访问同一个 Host 配置的应用
2.6.5 Context 配置
Context 元素用于配置一个 Web 应用，其支持的内嵌元素有：
CookieProcessor,Loader,Manager,Realm,Resource,WatchedResource,
JarScanner,Valve.
默认配置如下：
<Context docBase="myApp" path="/myApp">
...
</Context>
属性说明：
- docBase:Web 应用目录或者 war 包的部署路径。可有是绝对路径，也可以
是相对于 Host appBase 的相对路径。 - path:web 应用的 Context 路径。如果 Host 名为 localhost，则该 web
应用访问的根路径为http://localhost:8080/myApp
三.Tomcat 常见配置方式
3.1 Tomcat 和 Nginx 配置
Nginx 代理配置：
- 全部请求都代理
location / {
# proxy_pass http://127.0.0.1:8080; # 不管什么请求，都会访问后面的localhost虚拟主机
proxy_pass http://www.suosuoli.cn:8080; # 记得修改服务器的/etc/hosts
}
- tomcat 虚拟主机管理配置：
<tomcat-users xmlns="http://tomcat.apache.org/xml"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://tomcat.apache.org/xml tomcat-users.xsd"
version="1.0">
<role rolename="manager-gui"/>
<role rolename="admin-gui" />
<user username="wayne" password="wayne" roles="manager-gui,admin-gui"/>
</tomcat-users>
3.2 Tomcat 和 HTTPD
- HTTPD 配置
- 模块准备
# yum install httpd -y
# httpd -M
# httpd -M | grep proxy
proxy_module (shared)
proxy_ajp_module (shared)
proxy_balancer_module (shared)
proxy_http_module (shared)
proxy_http_module模块代理配置
<VirtualHost *:80>
ServerName www.suosuoli.cn
ProxyRequests Off
ProxyVia On
ProxyPreserveHost On
ProxyPass / http://127.0.0.1:8080/
ProxyPassReverse / http://127.0.0.1:8080/
</VirtualHost>
说明
- ProxyRequests：Off 关闭正向代理。
- ProxyPass：反向代理指令
- ProxyPassReverse：保留代理的 response 头不重写（个别除外）
- ProxyPreserveHost：On 开启。让代理保留原请求的 Host 首部
- ProxyVia：On 开启。代理的请求响应时提供一个 response 的 via 首部
# vim /etc/httpd/conf.d/http-tomcat.conf
# httpd -t
# systemctl start httpd
# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
分别访问
http://ip/
http://www.suosuoli.cn/
http://www.suosuoli.cn/index.jsp
返回不同的页面，说明ProxyPreserveHost On配置生效。
proxy_ajp_module 模块代理配置
<VirtualHost *:80>
ServerName www.suosuoli.cn
ProxyRequests Off
ProxyVia On
ProxyPreserveHost On
ProxyPass / ajp://127.0.0.1:8009/
</VirtualHost>
相对来讲，AJP 协议基于二进制比使用 HTTP 协议的连接器效率高些。
旨在为数千万中国开发者提供一个无缝且高效的云端环境，以支持学习、使用和贡献开源项目。
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