Tomcat顶层架构、服务部署、虚拟主机配置

一、Tomcat概述

• Tomcat 是 Java 语言开发的，Tomcat服务器是一个免费的开放的源代码的 Web 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 Apzche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。

1、Tomcat介绍

• 免费的、开放源代码的Web应用服务器
• 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

2、Tomcat三个核心组件

• 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

3、Java Servlet

• Servlet是Java Servlet. 的简称，可以理解为是一个服务连接器，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 就是服务器上的数据库或应用程序之间一个中间件，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。

4、JSP

• JSP全称Java Server Pages，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顶层架构

• 1、Tomcat中最顶层的容器是Tomcat， 代表着整个服务器，一 个Tomcat可以包含至少一 个Service，用于具体提供服务。
• 2、**Service主要包含两个部分：Connector和Container。**Tomcat的心脏就是这两个组件，这两个组件的作用: Connector用于处理连接相关的事情，并提供Socket与Request和Response相关的转化；Container用于封装和管理Servlet，以及具体处理Request请求。
• 3、一个Tomcat中只有一个Server，一个Server可以包含多个Service，一个Service只有一个Container，但是可以有多个Connectors，因为一个服务可以有多个连接，如同时提供Http和Https链接，也可以提供向相同协议不同端口的连接。
• 4、多个Connector 和一个Container 就形成了一个Service，有了Service 就可以对外提供服务了，但是Service还要一个生存的环境，必须要有人能够给她生命、掌握其生死大权，那就非Server 莫属了！所以整个Tomcat的生命周期由Server控制。另外，上述的包含关系或者说是父子关系，都可以在tomcat的conf目录下的server.xml配置文件（主配置文件）中看出。
• 5、server.xml中定义
  这会让Tomcat6启动一 个server实例(即一 个JVM)，它监听在8005端口以接收“SHUTDOWN"命令，如果接收到了就会关闭Tomcat。各Server的定义不能使用同一个端口，这意味着如果在同一个物理机上启动了多个Server实例，必须配置它们使用不同的端口。

Container容器

• Container 用于封装和管理 Servlet，以及具体处理 Reques t请求，在 Connector 内部把喊了4个子容器。
• 4个子容器的作用分别是：

子容器名称	作用
Engine	引擎，用来管理多个站点，一个Service最多只能由一个Engine
Host	代表一个站点，也可以叫虚拟主机，通过配置Host就可以添加站点
Context	代表一个应用程序，对应着平时开发的一套程序， 或者一个WEB-INE目录以及下面的web. xml文件
Wrapper	每一Wrapper封装着一 个Servlet

三、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CoyoteHTTP/1.1Connector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、Engine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URL
Pattern为* . j sp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doGet ()或doPost(),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

四、Tomcat服务部署

1、下载并安装JDK
2、安装并启动Tomcat
3、配置虚拟主机
在部署 Tomcat 之前必须安装好 jdk，因为 jdk 是 Tomcat 运行的必要环境。

1、关闭防火墙，将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下

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

/etc/profile.d/  是/etc/profile/配置目录的子目录

vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64    #java的工作目录
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar   #java的运行的编译环境
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH   #

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

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。

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”。

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

javac Hello.java
java Hello

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://192.168.92.11:8080

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

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

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

1、创建 xc 和 benet 项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/xc
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/benet
echo "This is xc page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/xc/index.jsp
echo "This is benet page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/benet/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.xc.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/xc" path="" reloadable="true" />
Host>

<Host name="www.benet.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/benet" 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	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、客户端浏览器访问验证

echo "192.168.92.11 www.xc.com www.benet.com" >> /etc/hosts

浏览器访问 http://www.xc.com:8080   页面显示this is xc test web\! 
浏览器访问 http://www.benet.com:8080   页面显示this is benet test web\!