web container:
JDK, Servlet, JSP
商业实现：
WebSphere(IBM)
WebLogic (BEA --> Orace)
Oc4j
Glassfish
Geronimo
JOnAS
JBoss
开源实现：
Tomcat
Jetty
Resin
jsp --> jasper --> servlet(PAGE_jsp.java) --> complier --> bytecode (PAGE_jsp.class) --> JVM
tomcat: JWS + Jserv
catalina
jdk + tomcat
tomcat的组件：server.xml
...
每个组件，均有java类来实现；
此些组件可分为如下几类：
顶级组件：Server
服务类：Service
连接器：http, https, ajp(apache jserv protocol)
容器类：Engine, Host, Context
被嵌套的组件：valve, logger, realm, loader, manager
集群类组件：listener, ...
安装：
(1) 系统自带的openjdk+tomcat；
yum install java-1.7.0-openjdk
yum install java-1.7.0-openjdk-devel
yum install tomcat tomcat-admin-webapps tomcat-webapps
vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/bin
source /etc/profile.d/java.sh
默认连接器：
http, 8080
ajp, 8009
(2) 使用Oracle JDK和tomcat主站提供的编译完成的程序包
rpm -ivh jdk-8u25-linux-x64.rpm
tar xf apache-tomcat-VERSION-tar.gz -C /usr/local
cd /usr/local
ln -s apache-tomcat-VERSION tomcat
tomcat的目录结构：
bin: 脚本及启动时用到类；
lib：类库；
conf：配置文件；
logs：日志文件；
webapps：webapp的默认部署目录；
work：工作目录；
temp：临时文件目录；
tomcat的配置文件：
server.xml：主配置文件；
context.xml：每个webapp都可以有专用的配置文件，这些配置文件通常位于webapp程序目录下的WEB-INF目录中，用于定义会话管理顺序、JDBC等 ；conf/context.xml是为各webapp提供默认配置；
web.xml：每个webapp只有在“部署”之后才能够被访问；此文件则用于为各webapps定义默认的部署操作方式；
tomcat-users.xml：用户认证的账号和密码配置文件；
catalina.policy：当使用-security选项来启动tomcat实例时会读取此配置文件来实现基于安全策略的运行方式；
catalina.properties：Java属性的定义文件，用于设定类加载器路径等 ，以及一些与JVM性能相关的调优参数；
logging.properties：日志系统相关的配置；
Java Webapp的组织结构：
有特定的组织形式、层次型的目录结构；主要包含了servlet代码文件、JSP页面文件、类文件、部署描述符文件等 ；
/：webapps的根目录
index.jsp：jsp的主页面文件
WEB-INF/：当前webapp的私有资源目录，通常存放当前webapp自用的web.xml；
META-INF/：当前webapp的私有资源目录，通常存储当前webapp自用的context.xml；
classes/: 当前webapp的私有类；
lib/：当前webapp的私有类，被打包成jar格式；
webapp归档格式：
.war：webapp；
.jar：EJB的类打包文件；
.rar：资源适配器类打包文件；
.ear：企业级应用程序；
手动添加一个测试应用程序：其目录为webapps（默认为/var/lib/tomcat/webapps/）
1、创建webapp特有的目录结构；
mkdir -pv myapp/{classes,lib,WEB-INF,META-INF}
2、提供webapp的测试页面：
myapp/index.jsp
<%@ page language="java" %>
<%@ page import="java.util.*" %>
<% out.println("hello world");
%>
部署（deploy）webapp的相关操作：
deploy：将webapp的源文件放置于目标目录、配置tomcat服务器能够基于context.xml文件中定义的路径来访问此webapp；将其特有的类通过class loader装载至tomcat：
有两种方式：
自动部署：auto deploy
手动部署：
(1) 冷部署：把webapp复制到指定位置，而后才启动tomcat；
(2) 热部署：在不停止tomcat的前提下进行的部署：
部署工具：manager app、ant脚本、tcd（Tomcat Client Deployer）等；
undeploy：反部署，停止webapp，并从tomcat实例上拆除其部署文件和部署名；
stop：停止，不再向用户提供服务；
start：启动处于“停止”状态的webapp；
redeploy：重新部署；
tomcat-admin-webapps包自带的应用程序：
manager app: webapp管理工具；
host manager: VHosts管理工具；
授权用户访问manager、status、host manager：由配置文件tomcat-users.xml定义；
vim /etc/tomcat/tomcat-users.xml
manager-gui - allows access to the HTML GUI and the status pages
manager-script - allows access to the text interface and the status pages
manager-jmx - allows access to the JMX proxy and the status pages
manager-status - allows access to the status pages only
admin-gui - allows access to the HTML GUI
admin-script - allows access to the text interface
tomcat：startup脚本：
#!/bin/sh
Tomcat init script for Linux.
#
chkconfig: 2345 96 14
description: The Apache Tomcat servlet/JSP container.
JAVA_OPTS='-Xms64m -Xmx128m'
JAVA_HOME=/usr/java/lastest
CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export JAVA_HOME CATALINA_HOME
case $1 in
start)
exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start ;;
stop)
exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop;;
restart)
$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
sleep 2
exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start ;;
*)
echo "Usage: basename $0 {start|stop|restart}"
exit 1
;;
esac
tomcat的常用组件：
每个组件几乎都是通过特有的类来实现，而且有的组件还不止一种实现方式；
Server：tomcat实例，即运行的一个jvm进程；监听于8005端口接收“SHUTDOWN”。各server监听的端口不能相同，因此，一个物理主机上启动多个server实例应该使用不同的端口；
service：用于实现将一个或多个connector关联至一个engine；
connector组件：
进入tomcat的请求可分为两类：
1、tomcat做为独立的应用程序服务器：standalone，此时，请求将来自于浏览器；
http, https
2、tomcat做为应用程序服务器：请求将来自于前面反代主机；
httpd: http, https, ajp
nginx: http, https
connector常用的属性：
address：监听的IP地址；
maxThreads：最大并发连接数，默认为150；
port：监听的端口；
protocol：连接器使用的协议，一般为HTTP/1.1或AJP/1.3；
redirecPort：重定向端口；
connectionTimeout：连接的超时时长，单位为毫秒，默认为60000；
enableLookups：是否通过dns查询；
acceptCount：定义等待队列的长度；
scheme：客户端请求标识；
debug：
secure：安全模式；
clinetAuth：客户端认证；
sslProtocol:ssl协议版本 建议TLS；
Engine：Servlet的一个实例，即servlet引擎，其内部可以有一个或多个Host组件来定义站点；通常需要通过defaultHost的属性定义默认虚拟主机；
属性：
name=Catalina
defaultHost= ：定义默认虚拟主机；
jvmRoute= ：定义jvm路由方式
Host组件：
位于Engine容器中用于接收请求并进行相应处理的主机或虚拟主机，如前面示例中的定义：
xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
常用属性说明：
1) appBase：此Host的webapps目录，即存放非归档的web应用程序的目录或归档后的WAR文件的目录路径；可以使用基于$CATALINA_HOME的相对路径；
2) autoDeploy：在Tomcat处于运行状态时放置于appBase目录中的应用程序文件是否自动进行deploy；默认为true；
3) unpackWars：在启用此webapps时是否对WAR格式的归档文件先进行展开；默认为true；
虚拟主机定义示例：
为第二个虚拟主机提供测试webapp：
mkdir -pv /data/webapps/ROOT/{classes,lib,WEB-INF,META-INF}
主机别名定义：
如果一个主机有两个或两个以上的主机名，额外的名称均可以以别名的形式进行定义，如下：
Context组件：
Context在某些意义上类似于apache中的路径别名，一个Context定义用于标识tomcat实例中的一个Web应用程序；如下面的定义：
示例：
在Tomcat6中，每一个context定义也可以使用一个单独的XML文件进行，其文件的目录为$CATALINA_HOME/conf/
常用的属性定义有：
1) 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；
2) path：相对于Web服务器根路径而言的URI；如果为空“”，则表示为此webapp的根路径；如果context定义在一个单独的xml文件中，此属性不需要定义；
3) reloadable：是否允许重新加载此context相关的Web应用程序的类；默认为false；
Realm组件：
一个Realm表示一个安全上下文，它是一个授权访问某个给定Context的用户列表和某用户所允许切换的角色相关定义的列表。因此，Realm就像是一个用户和组相关的数据库。定义Realm时惟一必须要提供的属性是classname，它是Realm的多个不同实现，用于表示此Realm认证的用户及角色等认证信息的存放位置。
JAASRealm：基于Java Authintication and Authorization Service实现用户认证；
JDBCRealm：通过JDBC访问某关系型数据库表实现用户认证；
JNDIRealm：基于JNDI使用目录服务实现认证信息的获取；
MemoryRealm：查找tomcat-user.xml文件实现用户信息的获取；
UserDatabaseRealm：基于UserDatabase文件(通常是tomcat-user.xml)实现用户认证，它实现是一个完全可更新和持久有效的MemoryRealm，因此能够跟标准的MemoryRealm兼容；它通过JNDI实现；
下面是一个常见的使用UserDatabase的配置：
下面是一个使用JDBC方式获取用户认证信息的配置：
connectionURL="jdbc:mysql://localhost/authority"
connectionName="test" connectionPassword="test"
userTable="users" userNameCol="user_name"
userCredCol="user_pass"
userRoleTable="user_roles" roleNameCol="role_name" />
Valve组件：
Valve类似于过滤器，它可以工作于Engine和Host/Context之间、Host和Context之间以及Context和Web应用程序的某资源之间。一个容器内可以建立多个Valve，而且Valve定义的次序也决定了它们生效的次序。Tomcat6中实现了多种不同的Valve：
AccessLogValve：访问日志Valve
ExtendedAccessValve：扩展功能的访问日志Valve
JDBCAccessLogValve：通过JDBC将访问日志信息发送到数据库中；
RequestDumperValve：请求转储Valve；
RemoteAddrValve：基于远程地址的访问控制；
RemoteHostValve：基于远程主机名称的访问控制；
SemaphoreValve：用于控制Tomcat主机上任何容器上的并发访问数量；
JvmRouteBinderValve：在配置多个Tomcat为以Apache通过mod_proxy或mod_jk作为前端的集群架构中，当期望停止某节点时，可以通过此Valve将用记请求定向至备用节点；使用此Valve，必须使用JvmRouteSessionIDBinderListener；
ReplicationValve：专用于Tomcat集群架构中，可以在某个请求的session信息发生更改时触发session数据在各节点间进行复制；
SingleSignOn：将两个或多个需要对用户进行认证webapp在认证用户时连接在一起，即一次认证即可访问所有连接在一起的webapp；
ClusterSingleSingOn：对SingleSignOn的扩展，专用于Tomcat集群当中，需要结合ClusterSingleSignOnListener进行工作；
RemoteHostValve和RemoteAddrValve可以分别用来实现基于主机名称和基于IP地址的访问控制，控制本身可以通过allow或deny来进行定义，这有点类似于Apache的访问控制功能；如下面的Valve则实现了仅允许本机访问/probe：
其中相关属性定义有:
1) className：相关的java实现的类名，相应于分别应该为org.apache.catalina.valves.RemoteHostValve或org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve；
2) allow：以逗号分开的允许访问的IP地址列表，支持正则表达式，因此，点号“.”用于IP地址时需要转义；仅定义allow项时，非明确allow的地址均被deny；
3) deny: 以逗号分开的禁止访问的IP地址列表，支持正则表达式；使用方式同allow；
示例：
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
tomcat动静分离方式：借用反向代理分流：
一、LNMT：
Client --> http --> Nginx --> reverse_proxy (http) --> tomcat (http connector)
location / {
root /usr/share/nginx/html;
index index.html index.htm;
}
location ~* .(jsp|do)$ {
proxy_pass http://app1.magedu.com:8080;
}
二、LAMT:
Client --> http --> httpd --> reverse_proxy_module (http) --> tomcat (http connector)
Client --> http --> httpd --> reverse_proxy_module (ajp) --> tomcat (ajp connector)
第一种方式：proxy_module, proxy_http_module
第二种方式：proxy_module, proxy_ajp_module
(1) 第一种方式的配置机制，使用虚拟主机；（备注博客屏蔽ss R字样）
ServerName tc1.magedu.com
ProxyRequests Off //关闭正向代理
ProxyVia On //响应报文提供Via信息，即由谁代理的
ProxyPreserveHost On //保留请求的主机名信息传递给后端服务器
Require all granted //什么人能访问此代理
ProxyPass / http://localhost:8080/
ProxyPa***everse / http://localhost:8080/
Require all granted //授权访问根的请求
(2)
ServerName tc1.magedu.com
ProxyRequests Off
ProxyVia On
ProxyPreserveHost On
Require all granted
ProxyPass / ajp://node2.magedu.com:8009/
ProxyPa***everse / ajp://node2.magedu.com:8009/
Require all granted
Client --> http --> httpd --> mod_jk (ajp) --> tomcat (ajp connector)
tomcat cluster：
会话保持：
（1）session sticky：
source ip
cookie
hash
（2）session cluster
（3）session server
一、apache + tomcat组合：
配置apache通过mod_proxy模块与Tomcat连接，要使用mod_proxy与Tomcat实例连接，需要apache已经装载mod_proxy、mod_proxy_http、mod_proxy_ajp和proxy_balancer_module（实现Tomcat集群时用到）等模块：
1、apache结合tomcat的http连接器：在httpd.conf的全局配置段或虚拟主机中添加如下内容：
ProxyVia Off
ProxyRequests Off
ProxyPass / http://172.16.100.1:8080/
ProxyPa***everse / http://172.16.100.1:8080/
Require all granted
Require all granted
2、apahce结合tomcat的ajp连接器：在httpd.conf的全局配置段或虚拟主机中添加如下内容：
ProxyVia Off
ProxyRequests Off
ProxyPreserveHost Off
Require all granted
ProxyPass / ajp://172.16.100.1:8009/
ProxyPa***everse / ajp://172.16.100.1:8009/
Require all granted
关于如上apache指令的说明：
ProxyPreserveHost {On|Off}：如果启用此功能，代理会将用户请求报文中的Host:行发送给后端的服务器，而不再使用ProxyPass指定的服务器地址。如果想在反向代理中支持虚拟主机，则需要开启此项，否则就无需打开此功能。
ProxyVia {On|Off|Full|Block}：用于控制在http首部是否使用Via:，主要用于在多级代理中控制代理请求的流向。默认为Off，即不启用此功能；On表示每个请求和响应报文均添加Via:；Full表示每个Via:行都会添加当前apache服务器的版本号信息；Block表示每个代理请求报文中的Via：都会被移除。
ProxyRequests {On|Off}：是否开启apache正向代理的功能；启用此项时为了代理http协议必须启用mod_proxy_http模块。同时，如果为apache设置了ProxyPass，则必须将ProxyRequests设置为Off。
ProxyPass [path] !|url [key=value key=value ...]]：将后端服务器某URL与当前服务器的某虚拟路径关联起来作为提供服务的路径，path为当前服务器上的某虚拟路径，url为后端服务器上某URL路径。使用此指令时必须将ProxyRequests的值设置为Off。需要注意的是，如果path以“/”结尾，则对应的url也必须以“/”结尾，反之亦然。
另外，mod_proxy模块在httpd 2.1的版本之后支持与后端服务器的连接池功能，连接在按需创建在可以保存至连接池中以备进一步使用。连接池大小或其它设定可以通过在ProxyPass中使用key=value的方式定义。常用的key如下所示：
◇ min：连接池的最小容量，此值与实际连接个数无关，仅表示连接池最小要初始化的空间大小。
◇ max：连接池的最大容量，每个MPM都有自己独立的容量；都值与MPM本身有关，如Prefork的总是为1，而其它的则取决于ThreadsPerChild指令的值。
◇ loadfactor：用于负载均衡集群配置中，定义对应后端服务器的权重，取值范围为1-100。
◇ retry：当apache将请求发送至后端服务器得到错误响应时等待多长时间以后再重试。单位是秒钟。
如果Proxy指定是以balancer://开头，即用于负载均衡集群时，其还可以接受一些特殊的参数，如下所示：
◇lbmethod：apache实现负载均衡的调度方法，默认是byrequests，即基于权重将统计请求个数进行调度，bytraffic则执行基于权重的流量计数调度，bybusyness通过考量每个后端服务器的当前负载进行调度。
◇ maxattempts：放弃请求之前实现故障转移的次数，默认为1，其最大值不应该大于总的节点数。
◇ nofailover：取值为On或Off，设置为On时表示后端服务器故障时，用户的session将损坏；因此，在后端服务器不支持session复制时可将其设置为On。
◇ stickysession：调度器的sticky session的名字，根据web程序语言的不同，其值为JSESSIONID或PHPSESSIONID。
上述指令除了能在banlancer://或ProxyPass中设定之外，也可使用ProxySet指令直接进行设置，如：
BalancerMember http://www1.magedu.com:8080 loadfactor=1
BalancerMember http://www2.magedu.com:8080 loadfactor=2
ProxySet lbmethod=bytraffic
ProxyPa***everse：用于让apache调整HTTP重定向响应报文中的Location、Content-Location及URI标签所对应的URL，在反向代理环境中必须使用此指令避免重定向报文绕过proxy服务器。
启用balancer-manager管理接口：
SetHandler balancer-manager
ProxyPass !
Require all granted
3、配置apache通过mod_jk模块与Tomcat连接，mod_jk是第三方模块，是早期还没mod_proxy之前，实现tomcat的负载均衡，其官网https://tomcat.apache.org/download-connectors.cgi
apxs由httpd-devel包提供；
# tar xf tomcat-connectors-1.2.44-src.tar.gz
# cd tomcat-connectors-1.2.44-src/native/
# ./configure --with-apxs=/usr/bin/apxs
# make && make install
apache要使用mod_jk连接器，需要在启动时加载此连接器模块。为了便于管理与mod_jk模块相关的配置，这里使用一个专门的配置文件/etc/httpd/conf.d/httpd-jk.conf来保存相关指令及其设置。其内容如下：
# Load the mod_jk
LoadModule jk_module modules/mod_jk.so
JkWorkersFile /etc/httpd/conf.d/workers.properties
JkLogFile logs/mod_jk.log
JkLogLevel debug
JkMount /* TomcatA
JkMount /status/ stat1
workers.properties文件一般由两类指令组成：一是mod_jk可以连接的各worker名称列表，二是每一个worker的属性配置信息。它们分别遵循如下使用语法。
worker.list = < a comma separated list of worker names >
worker. . =
其中worker.list指令可以重复指定多次，而worker name则是Tomcat中engine组件jvmRoute参数的值。如：
worker.TomcatA.host=172.16.100.1
根据其工作机制的不同，worker有多种不同的类型，这是需要为每个worker定义的一项属性woker..type。常见的类型如下：
◇ ajp13：此类型表示当前worker为一个运行着的Tomcat实例。
◇ lb：lb即load balancing，专用于负载均衡场景中的woker；此worker并不真正负责处理用户请求，而是将用户请求调度给其它类型为ajp13的worker。
◇ status：用户显示分布式环境中各实际worker工作状态的特殊worker，它不处理任何请求，也不关联到任何实际工作的worker实例。具体示例如请参见后文中的配置。
worker其它常见的属性说明：
◇ host：Tomcat 7的worker实例所在的主机；
◇ port：Tomcat 7实例上AJP1.3连接器的端口；
◇ connection_pool_minsize：最少要保存在连接池中的连接的个数；默认为pool_size/2；
◇ connection_pool_timeout：连接池中连接的超时时长；
◇ mount：由当前worker提供的context路径，如果有多个则使用空格格开；此属性可以由JkMount指令替代；
◇ retries：错误发生时的重试次数；
◇ socket_timeout：mod_jk等待worker响应的时长，默认为0，即无限等待；
◇ socket_keepalive：是否启用keep alive的功能，1表示启用，0表示禁用；
◇ lbfactor：worker的权重，可以在负载均衡的应用场景中为worker定义此属性；
另外，在负载均衡模式中，专用的属性还有：
◇balance_workers：用于负载均衡模式中的各worker的名称列表，需要注意的是，出现在此处的worker名称一定不能在任何worker.list属性列表中定义过，并且worker.list属性中定义的worker名字必须包含负载均衡worker。具体示例请参见后文中的定义。
◇ method：可以设定为R、T或B；默认为R，即根据请求的个数进行调度；T表示根据已经发送给worker的实际流量大小进行调度；B表示根据实际负载情况进行调度。
◇sticky_session：在将某请求调度至某worker后，源于此址的所有后续请求都将直接调度至此worker，实现将用户session与某worker绑定。默认为值为1，即启用此功能。如果后端的各worker之间支持session复制，则可以将此属性值设为0。
根据前文中的指定，这里使用/etc/httpd/conf.d/workers.properties来定义一个名为TomcatA的worker，并为其指定几个属性。文件内容如下：
worker.list=TomcatA,stat1
worker.TomcatA.port=8009
worker.TomcatA.host=172.16.100.1
worker.TomcatA.type=ajp13
worker.TomcatA.lbfactor=1
worker.stat1.type=status
至此，一个基于mod_jk模块与后端名为TomcatA的worker通信的配置已经完成，重启httpd服务即可生效。
二、tomcat搭建session cluster：
Tomcat基于内存复制的集群
（1）配置启用集群，另外注意engine的jvmRoute=需定义跟前端调度器一致；
以上内容定义在Engine容器中，则表示对所有主机均启动用集群功能。如果定义在某Host中，则表示仅对此主机启用集群功能。此外，需要注意的是，Receiver中的address="auto"一项的值最好改为当前主机集群服务所对应的网络接口的IP地址。
（2）配置webapps
# cp /etc/tomcat/web.xml WEB-INF/
vim WEB-INF/web.xml 在的标签内添加
分别为两个context提供测试页面：
tomcatA:
# mkdir -pv /usr/local/tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classes,lib}
# vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
添加如下内容：
<%@ page language="java" %>
TomcatA
TomcatA.magedu.com
Session ID
<% session.setAttribute("magedu.com","magedu.com"); %>
<%= session.getId() %>
Created on
<%= session.getCreationTime() %>
tomcatB:
# mkdir -pv /usr/local/tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classes,lib}
# vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
添加如下内容：
<%@ page language="java" %>
TomcatB
TomcatB.magedu.com
Session ID
<% session.setAttribute("magedu.com","magedu.com"); %>
<%= session.getId() %>
Created on
<%= session.getCreationTime() %>
在172.16.100.6上配置反向代理的负载均衡内容，类似如下所示：
BalancerMember http://172.16.100.7:8080 loadfactor=1
BalancerMember http://172.16.100.8:8080 loadfactor=1
ProxySet lbmethod=byrequests
ProxyVia Off
ProxyRequests Off
ProxyPass / balancer://tomcat/
ProxyPa***everse / balancer://tomcat/
Order Allow,Deny
Allow From all
分布式系统：
1、系统的各组件分布于网络上多个计算机；
2、各组件彼此之间仅仅通过消息传递来通信并协调行动；
分布式系统存在的意义：
1、向上扩展的性价比越来越低；
2、单机扩展存在性能上升临界点；
3、出于稳定性及可用性考虑，单机会存在多方面的隐患；