Tomcat服务部署、虚拟主机配置及相关配置文件参数优化

一、什么是Tomcat?

Tomcat是Java语言开发的，Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的mweb应用服务器，是Apache软件基金会的Jakarta项目中的一个核心项目, 由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。"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iNginx这些Web服务器一样，具有处理HTM.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。

Tomcat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

• Java Servlet 是运行在 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。
  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。与CGI（公共网关接口）功能相类似

JSP 容器：用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码

• 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。

二、Tomcat 服务部署安装

1、关闭防火墙，将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下

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 CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

source /etc/profile.d/java.sh
java -version

小知识

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。
dt.jar：是关于运行环境的类库，主要是可视化的 swing 的包。
tools.jar：主要是一些jdk工具的类库，包括javac、java、javap（jdk自带的一个反编译工具）、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。

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

首先使用文本工具编写java源代码，比如 Hello.java ；
在命令行中，输入命令：javac Hello.java，对源代码进行编译，生成 class 字节码文件；
编译完成后，如果没有报错信息，输入命令：java Hello，运行 class 字节码文件，由 JVM 对字节码进行解释和运行，打印 “Hello World”。

#类名、接口名命令：英文大小写字母、数字字符、$和_，不能使用关键字和数字开头；
一个单词命名时第一个单词的首字母要大写；多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz（大驼峰命名法）

4、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://192.168.184.70:8080

Tomcat请求过程:

1.用户在浏览器中输入该网址，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 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.Engine获得请求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虚拟主机Host;

4.ngine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)，名为localhost的Host获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context。Host匹配到路径为/test的Context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为"“的Context去处理）;

5.path="/test”的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找出对应的Servlet。Context匹配到URLPattern为*.jsp的Servlet，对应于JspServlet类;

6.构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的docet()或doFost(),执行业务逻辑、数据存储等

7.Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host;

8.Host把HttpServletResponse对象返回给Engine;

9.Engine把HttpServletResponse对象返回Connector;

10.Connector把HttpServletResponse对象返回给客户Browser

5、优化tomcat启动速度

第一次启动tomcat可能会发现 Tomcat 启动很慢，默认情况下可能会需要几十秒，可以修改jdk参数进行改。
vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
--117行--修改
securerandom.source=file:/dev/urandom
-------------说明------------------------------------------------------------------
/dev/urandom是/dev/random的非阻塞版本，即当熵池中没有可取的随机数时，读取/dev/urandom设备仍然会返回一个随机数，只是该随机数的安全性理论上不高。如果应用对安全性要求很高，那么应该使用/dev/random。


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

ll /usr/local/tomcat/
------主要目录说明---------------------
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.jc.com 和 www.jcc.com， 希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1、创建 jc 和 jcc 项目目录和文件

systemctl stop firewalld
setenforce 0
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/jc
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/jcc
echo "This is jc page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/jc/index.jsp
echo "This is jcc page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/jcc/index.jsp

2、修改 Tomcat 主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
--165行前--插入
<Host name="www.jc.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/jc" path="" reloadable="true" />
</Host>

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

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

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	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、客户端浏览器访问验证

echo “192.168.118.13 www.jc.com www.jcc.com” >> /etc/hosts
浏览器访问 http://www.jc.com:8080 页面显示This is jc page!
浏览器访问 http://www.jcc:8080 页面显示This is jcc page!

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。

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
......
--69行--插入
<Connector port="8080" protocol="HTTP/11.1" 
connectionTimeout="20000" 
redirectPort="8443" 
--71行--插入
minSpareThreads="50" 
enableLookups="false" 
disableUploadTimeout="true" 
acceptCount="300" 
maxThreads="500" 
processorCache="500"
URIEncoding="UTF-8" 
compression="on" 
compressionMinSize="2048" 
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>

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

常用优化相关参数

【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

Tomcat请求过程:

1.用户在浏览器中输入该网址，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 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.Engine获得请求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虚拟主机Host;

4.ngine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)，名为localhost的Host获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context。Host匹配到路径为/test的Context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为"“的Context去处理）;

5.path="/test”的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找出对应的Servlet。Context匹配到URLPattern为*.jsp的Servlet，对应于JspServlet类;

6.构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的docet()或doFost(),执行业务逻辑、数据存储等

7.Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host;

8.Host把HttpServletResponse对象返回给Engine;

9.Engine把HttpServletResponse对象返回Connector;

10.Connector把HttpServletResponse对象返回给客户Browser