Web服务——Tomcat部署及优化

一、Tomcat介绍

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。

• 免费的、开放源代码的Web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
• Apache软件基金会(Apache Software Foundation) Jakarta项目中的一个核心项目
• 由Apache、Sun和一些公司及个人共同开发而成
• 深受Java爱好者的喜爱，并得到部分软件开发商的认可
• 目前比较流行的Web应用服务器

Tomcat组件

Tomcat由一系列的组件构成，其中核心的组件有三个：

• 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。

因此Tomcat 是Web应用服务器，也是一一个 Servlet/JSP 容器。Tomcat 作为Servlet 容器，负责处理客户请求，把请求传送给Servlet， 并将Servlet 的响应传送回给客户。

什么是servlet?

Servlet是JavaServlet的简称，可以理解为是–个服务连接器，是用Java编写的服务器端程序，具有独立于平台和协议的特性，
简单的理解:servlet就是-一个中间件，包含了接口和方法，将客户端和数据库连接，从而实现动态网页的创建。

什么是JSP?

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。

**Tomcat 功能组件结构: **

Tomcat的核心功能有两个，分别是负责接收和反馈外部请求的连接器Connector,和负责处理请求的容器Container。
其中连接器和容器相辅相成，一 起构成了基本的web服务Service。 每个Tomcat 服务器可以管理多个Service。

• Connector:负责对外接收和响应请求。它是 Tomcat 与外界的交通枢纽，监听端口接收外界请求，并将请求处理后传递给容器做业务处理最后将容器处理后的结果响应给外界。
• Container: 负责对内处理业务逻辑。其内部由Engine、Host、Context和Wrapper 四个容器组成，用于管理和调用Servlet相关逻辑。
• Service: 对外提供的Web 服务。主要包含 Connector 和 Container 两个核心组件，以及其他功能组件。Tomcat 可以管理多个 Service， 且各 Service 之间相互独立。

Container结构分析:

每个Service 会包含一个Container 容器。在Container 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，用来管理多个虚拟主机，一个Service最多只能有一一个Engine;
2. Host:代表- -个虚拟主机，也可以叫站点，通过配置Host就可以添加站点;
3. Context: 代表- -一个Web应用，包含多个Servlet 封装器;
4. Wrapper:封装器，容器的最底层。每一Wrapper封装着一-个Servlet，负责对象实例的创建、执行和销毁功能。

Engine、Host、 Context和wrapper, 这四个容器之间属于父子关系。
容器由一个引擎可以管理多个虚拟主机。每个虚拟主机可以管理多个Web应用。每个Web应用会有多个Servlet 封装器。

Tomcat请求过程:

1. 用户在浏览器中输入网址，请求被发送到本机端口8080， 被在那里监听的 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. 请求在Engine、 Host、 Context 和Wrapper 这四个容器之间层层调用，最后在Servlet 中执行对应的业务逻辑、数据存储等。
4. 执行完之后的请求响应在Context、 Host、Engine 容器之间层层返回，最后返回给Connector， 并通过Connector 返回给客户端。

二、Tomcat安装部署

相关软件包
链接：https://pan.baidu.com/s/1O6-H3tvv3YgD_xI6ht5v8g
提取码：0121

2.1、下载并安装JDK

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

2.安装JDK .

cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64. rpm
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64. rpm
java -version

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 JRE_ HOME=$JAVA_ HOME/jre
export CLASSPATH=. : $JAVA HOME/lib: $JRE HOME/lib
export PATH=$JAVA HOME/bin: SJRE HOME/bin:SPATH
source /etc/profile .d/java. sh
java -version

2.2、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
或
/usr/ local/ tomcat/bin/catalina.sh start

#前台启动
/usr/ local/tomcat/bin/catalina.sh run
netstat -natp | grep 8080
浏览器访问Tomcat的默认主页http://192.168.80.100:8080

2.3、访问Tomcat的主页

2.4、优化Tomcat启动速度

第一次启动 tomcat 可能会发现 tomcat 启动很慢，默认情况下可能需要几十秒，此时可以修改 jdk 参数进行优化。

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
#修改117行;##/dev/random和/dev/urandom都是伪终端，但是/dev/urandom提供的数据流更快
securerandom.source=file:/dev/urandom

#创建一个软连接，将tomcat的命令放入/usr/local/bin
ln -s /usr/local/tomcat/bin/* /usr/local/bin/
#重启Tomcat
shutdown.sh
startup.sh

2.5、tomcat的主要目录

• 查看目录命令——ll /usr/local/tomcat/

主要目录	用途
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.
lib	存放Tomcat服务器的 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 日志
temp	存放Tomcat 运行时产生的文件
webapps	存放项目资源的目录
work	Tomcat 工作目录，一般清除 Tomcat 缓存的时候会使用到

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.test1.com和www.test2.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

3.1、创建test1和test2项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test1
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test2
echo 'this is test1 page!' > cd /usr/local/tomcat/webapps/test1/index.jsp
echo 'this is test2 page!' > /usr/local/tomcat/webapps/test2/index.jsp

3.2、修改Tomcat 主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
      #165行
      
   
       
       
   
       

#重启服务；命令路径优化后可以直接使用shutdown.sh和startup.sh
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
#----------------参数解释-----------------------------
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 : 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

3.3、浏览器访问验证

echo "192.168.163.10 www.test1.com www.test2.com" >> /etc/hosts

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。今天我们就了解一下Tomcat配置文件参数优化。

4.1、Tomcat配置文件参数优化

常用的优化相关参数如下

参数	作用
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：亳秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认20000亳秒就可以。
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

4.2、修改配置文件

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

#优化就直接用shutdown.sh和startup.sh
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh