Tomcat 服务器的部署（优化）及配置虚拟主机

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一、Tomcat 服务器

1.简介

名称由来：
Tomcat 最初是由 Sun 的软件架构师詹姆斯·邓肯·戴维森开发的，后来他帮助将其变为开源项目，并由 Sun 贡献给 Apache 软件基金会
由于大部分开源项目 O’Reilly 都会出一本相关的书，并且将其封面设计成某个动物的素描，因此他希望将此项目以一个动物的名字命名
因为他希望这种动物能够自己照顾自己，最终，他将其命名为Tomcat（英语公猫或其他雄性猫科动物）
而 O’Reilly 出版的介绍 Tomcat 的书籍的封面也被设计成了一个公猫的形象，而 Tomcat 的 Logo 兼吉祥物也被设计为一只公猫

其实 Tomcat 最早在研发的时候并不叫这个名字，早期 Tomcat 项目的名字叫 Catalina，所以当我们安装完 Tomcat 后会发现安装路径下面有很多和 Catalina 有关的目录和文件，而这些文件通常也是我们使用或配置 Toncat的 重要文件所在

2.应用场景

• Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器，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

一些补充

Java Servlet：

1. 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
2. 使用Servlet，可以收集来自网页表单的用户输入，呈现来自数据库或者其他源的记录，还可以动态创建网页
3. 与CGI（公共网关接口）功能相类

JSP（Java Server Pages）：

1. 一种动态网页开发技术
2. 它使用JSP标签在HTML网页中插入Java代码，签通常以<%开头以%>结束
3. 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
4. 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

3.组件

Tomcat 由一系列的组件构成，其中核心的组件有三个

名称	功能
Web 容器	完成 Web 服务器的功能
Servlet 容器	名字为 catalina，用于处理 Servlet 代码
JSP 容器	用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码

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二、Tomcat 部署步骤

1.环境

以下为本机环境：

• Windows 10 专业工作站版
• VMware 16 Pro（16.0.1.0）
• CentOS 7
• 本地 YUM 源
• 网卡配置为静态获取 IP 地址
• 网络适配器为 NAT 模式
• IP 地址为 192.168.126.15
• apache-tomcat-9.0.16
• jdk-8u201-linux-x64

2.准备

1. 启动后关闭防火墙及强制控制访问系统

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

2. 在安装 Tomcat 之前必须先安装 JDK

• JDK 的全称是（Java Development Kit），是 Sun 公司免费提供的 Java 语言的软件开发工具包
• 其中包含 Java虚拟机（JVM），编写好的 Java 源程序经过编译可形成 Java 字节码
• 只要安装好了 JDK，就可以利用 JVM 解释这些字节码文件，从而保证了 Java 的跨平台性
• 在平台兼容性方面，JDK 作为解释字节码文件并据此调用操作系统 API 实现对应功能的 Java 虚拟机，与操作系统类型和平台位数密切相关，因此存在不同类型的版本
• 而 Tomcat 也有上述特征，所以需要预先下载 JDK 和 Tomcat

软件包传送门：https://pan.baidu.com/s/1Xl95R5OW4c6oozF4l4zfyA（提取码：12do）

下载好后，使用 Xshell，直接将两个软件包拖至 /opt 目录下

3.安装 JDK，配置 Java 环境

1. 直接使用 rpm 方式安装

cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
#查看指定文件的文件列表
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
#安装
java -version
#显示java运行环境版本

2. 创建脚本，设置 JDK 环境变量

vim /etc/profile.d/java.sh

export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
#输出定义java的工作目录
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
#输出指定java所需的类文件
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
#输出重新定义环境变量，$PATH一定要放在$JAVA_HOME的后面，让系统先读取到工作目录中的版本信息！


source /etc/profile.d/java.sh
#执行脚本
java -version
#再次查看，检查是否执行成功

补充	说明
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
dj.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

3. 编写一个简单的 java 文件来再次验证一下

vim zxc.java

public class zxc {
     
        public static void main(String[] args){
     
        System.out.println("Hello world!");
        }
}


javac zxc.java
#进行编译
java zxc
#执行

4.安装配置 Tomcat

1. 解压软件包

cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz

2. 解压后生成文件夹，将该文件夹移动至 /usr/local/下，并改名为 tomcat

mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

3. 启动 Tomcat

/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

4. Tomcat 默认运行在 8080 端口，可以运行 netstat 命令查看 8080 端口监听的信息

[root@localhost opt]# netstat -natp | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      16690/java

5. 打开浏览器访问测试 http://192.168.126.15:8080/
   

6. 如果想关闭 Tomcat，可以运行以下命令

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

5.主要目录说明

Tomcat 的主目录为 /usr/localtomcat

目录	说明
bin	存放 Windows 或 Linux 平台上启动和关闭 Tomcat 的脚本文件
conf	存放 Tomcat 服务器的各种全局配置文件，其中最重要的是的是 server.xml 和 web.xml
lib	存放 Tomcat 运行需要的库文件（JARS），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 LOG 文件（日志）
temp	存放 Tomcat 运行时产生的文件
webapps	Tomcat 的主要 Web 发布目录（包括应用程序示例），是存放项目资源的目录
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

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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.xcf.com 和 www.zxc.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容

1.创建目录及文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/xcf
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/zxc

#在目录下创建默认首页文件，并注入内容，用以测试

echo "Hello Xcf~" > /usr/local/tomcat/webapps/xcf/index.jsp
echo "Hello Zxc~" > /usr/local/tomcat/webapps/zxc/index.jsp

2.修改 Tomcat 主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

#在165行插入以下内容
<Host name="www.xcf.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/xcf" path="" reloadable="true" />
</Host>

<Host name="www.zxc.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false"    xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/zxc" path="" reloadable="true" />
</Host>

补充	说明
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
appBase	WEB应用的目录
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

3.关闭 Tomcat，再重新启动

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

4.访问浏览器进行验证

#首先在主机映射文件中追加IP与对应域名
echo "192.168.126.15 www.xcf.com" >> /etc/hosts
echo "192.168.126.15 www.zxc.com" >> /etc/hosts

• 访问 http://www.xcf.com:8080
  
• 访问 http://www.zxc.com:8080
  

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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

1.优化启动速度

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参数进行优化

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security

 #117行
 securerandom.source=file:/dev/urandom
#random和urandom都属于伪终端，都能提供数据流，但是后者速度更快


/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
#重启生效

2.常用的优化相关参数如下：

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

minSpareThreads="50" 
#最小空闲线程数为50
enableLookups="false"
#不开启反查域名
disableUploadTimeout="true"
#上传时使用超时机制
acceptCount="300" 
#线程数都被占用时，可传入最大连接请求队列为300
maxThreads="500"
#可创建的最大线程数为500
processorCache="500"
#控制Tomcat内部RequestProcessor的缓存池大小，若超过500，则会创建新的RequestProcessor实例
URIEncoding="UTF-8" 
#字符集为UTF-8
compression="on"
#开启对响应的数据进行GZIP压缩
compressionMinSize="2048"
#压缩响应最小值，开启则默认2048，只有大于该值时才会对报文进行压缩
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>
#压缩可支持类型

选项名称	参数设定
maxThreads	Tomcat 使用线程来处理接收的每个请求，这个值表示 Tomcat 可创建的最大的线程数，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
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

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