Tomcat工作原理详解

一、Tomcat背景

　　自从JSP发布之后，推出了各式各样的JSP引擎。Apache Group在完成GNUJSP1.0的开发以后，开始考虑在SUN的JSWDK基础上开发一个可以直接提供Web服务的JSP服务器，当然同时也支持Servlet, 这样Tomcat就诞生了。Tomcat是jakarta项目中的一个重要的子项目，其被JavaWorld杂志的编辑选为2001年度最具创新的java产品，同时它又是sun公司官方推荐的servlet和jsp容器，因此其越来越多的受到软件公司和开发人员的喜爱。servlet和jsp的最新规范都可以在tomcat的新版本中得到实现。其次，Tomcat是完全免费的软件，任何人都可以从互联网上自由地下载。Tomcat与Apache的组合相当完美。

二、Tomcat目录

tomcat
|---bin Tomcat：存放启动和关闭tomcat脚本；
|---conf Tomcat：存放不同的配置文件（server.xml和web.xml）；
|---doc：存放Tomcat文档；
|---lib/japser/common：存放Tomcat运行需要的库文件（JARS）；
|---logs：存放Tomcat执行时的LOG文件；
|---src：存放Tomcat的源代码；
|---webapps：Tomcat的主要Web发布目录（包括应用程序示例）；
|---work：存放jsp编译后产生的class文件；

三、Tomcat类加载

Bootstrap($JAVA_HOME/jre/lib/ext/*.jar) 
System($CLASSPATH/*.class和指定的jar) 
Common($CATALINA_HOME/common 下的classes,lib,endores三个子目录) 
Catalina ($CATALINA_HOME/server/下的classes和lib目录仅对Tomcat可见)
&Shared($CATALINA_HOME/shared/下的classes和lib目录以及$CATALINA_HOME/lib目录)仅对Web应用程序可见,对Tomcat不可见WebApp($WEBAPP/Web-INF/*仅对该WEB应用可见classes/*.class lib/*.jar)
加载类和资源的顺序为：
1、/Web-INF/classes 
2、/Web-INF/lib/*.jar 
3、Bootstrap 
4、System 
5、$CATALINA_HOME/common/classes
6、$CATALINA_HOME/common/endores/*.jar 
7、$CATALINA_HOME/common/lib/*.jar 
8、$CATALINA_HOME/shared/classes
9、$CATALINA_HOME/shared/lib/*.jar

四、server.xml配置简介：

下面讲述这个文件中的基本配置信息，更具体的配置信息请参考tomcat的文档：
server:

1、port 指定一个端口，这个端口负责监听关闭tomcat的请求 
2、shutdown 指定向端口发送的命令字符串 
service: 1、name 指定service的名字

Connector (表示客户端和service之间的连接)：

1、port 指定服务器端要创建的端口号，并在这个断口监听来自客户端的请求 
2、minProcessors 服务器启动时创建的处理请求的线程数 
3、maxProcessors 最大可以创建的处理请求的线程数 
4、enableLookups 如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查
询来得到远程客户端的实际主机名，若为false则不进行DNS查询，而是返回其ip地址 
5、redirectPort 指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号 
6、acceptCount 指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理
队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理 
7、connectionTimeout 指定超时的时间数(以毫秒为单位)

Engine (表示指定service中的请求处理机，接收和处理来自Connector的请求)：

1、defaultHost 指定缺省的处理请求的主机名，它至少与其中的一个host元素的name属性值是一样的

Context (表示一个web应用程序)：

1、docBase 应用程序的路径或者是WAR文件存放的路径 

2、path 表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/**** 
3、reloadable 这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，我们可以在不重起tomcat的情况下改变应用程序

host (表示一个虚拟主机)：

1、name 指定主机名 
2、appBase 应用程序基本目录，即存放应用程序的目录 
3、unpackWARs 如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接
从WAR文件中运行应用程序

Logger (表示日志，调试和错误信息)：

1、className 指定logger使用的类名，此类必须实现org.apache.catalina.Logger 接口 
2、prefix 指定log文件的前缀 
3、suffix 指定log文件的后缀 
4、timestamp 如果为true，则log文件名中要加入时间，如下例:localhost_log.2001-10-04.txt

Realm (表示存放用户名，密码及role的数据库)：

1、className 指定Realm使用的类名，此类必须实现org.apache.catalina.Realm接口 
Valve (功能与Logger差不多，其prefix和suffix属性解释和Logger 中的一样)：
1、className 指定Valve使用的类名，如用org.apache.catalina.valves.AccessLogValve类可以记录应用程序的访问信息 
directory（指定log文件存放的位置）：
1、pattern 有两个值，common方式记录远程主机名或ip地址，用户名，日期，第一行请求的字符串，HTTP响应代码，发送的字节数。combined方式比common方式记录的值更多

五、web.xml配置简介

1、默认(欢迎)文件的设置
 在tomcat4\conf\web.xml中，<welcome-file-list>与IIS中的默认文件意思相同。

<welcome-file-list>
　　<welcome-file> index .html</welcome-file>
　　<welcome-file> index .htm</welcome-file>
　　<welcome-file> index .jsp</welcome-file>
</welcome-file-list>

2、报错文件的设置

<error-page>
　　<error-code>404</error-code>
　　<location>/notFileFound.jsp</location>
</error-page>
<error-page>
　　<exception-type>java.lang.NullPointerException</exception-type>
　　<location>/ null .jsp</location>
</error-page>

如果某文件资源没有找到，服务器要报404错误，按上述配置则会调用\webapps\ROOT\notFileFound.jsp。

如果执行的某个JSP文件产生NullPointException ，则会调用\webapps\ROOT\null.jsp

3、会话超时的设置

设置session 的过期时间，单位是分钟；
<session-config> 
　　<session-timeout>30</session-timeout> 
</session-config>

4、过滤器的设置

<filter>
　　<filter- name >FilterSource</filter- name >
　　<filter-class>project4. FilterSource </filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
　　<filter- name >FilterSource</filter- name >
　　<url-pattern>/WwwServlet</url-pattern>
　　<url-pattern>/haha/*</url-pattern>
</filter-mapping>

过滤：

1) 身份验证的过滤Authentication Filters
2) 日志和审核的过滤Logging and Auditing Filters
3) 图片转化的过滤Image conversion Filters
4) 数据压缩的过滤Data compression Filters
5) 加密过滤Encryption Filters
6) Tokenizing Filters
7) 资源访问事件触发的过滤Filters that trigger resource access events XSL/T 过滤XSL/T filters
9) 内容类型的过滤Mime-type chain Filter 注意监听器的顺序，如：先安全过滤，然后资源，
然后内容类型等，这个顺序可以自己定。

六、管理

 

1、用户配置

在进行具体Tomcat管理之前，先给tomcat添加一个用户，使这个用户有权限来进行管理。 
打开conf目录下的tomcat-users.xml文件，在相应的位置添加下面一行： 
<user name="user" password="user" roles="standard,manager"/> 
然后重起tomcat，在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/，会弹出对话框，输入上面的用户
名和密码即可。

2、应用程序列表

在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/list，浏览器将会显示如下的信息： 
OK - Listed applications for virtual host localhost 
/ex:running:1 
/examples:running:1 
/webdav:running:0 
/tomcat-docs:running:0 
/manager:running:0 
/:running:0 
上面显示的信息分别为：应用程序的路径、当前状态、连接这个程序的session数

3、重新装载应用程序

在浏览器中输入

http://localhost:8080/manager/reload?path=/examples

浏览器显示如下： 

OK - Reloaded application  at  context path /examples

这表示example应用程序装载成功，如果我们将server.xml的Context元素的reloadable属性设为true，则没必要利用这种方式重新装载应用程序，因为tomcat会自动装载。

4、显示session信息

在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/sessions?path=/examples，浏览器显示如下： 
OK - Session information for application at context path /examples Default maximum session inactive 
interval 30 minutes

5、启动和关闭应用程序

在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/start?path=/examples和
http://localhost:8080/manager/stop?path=/examples分别启动和关闭examples应用程序。