Tomcat:部署及优化

目录

前言

一、Tomcat服务器简介

1、什么是servlet?

2、什么是 JSP?

3、tomcat核心组件

3.1Tomcat 功能组件结构

3.2 Container 结构分析

4、Tomcat 请求过程

5、tomcat核心和功能组件作用

Tomcat请求过程

总结

二、Tomcat部署

1、关闭防火墙,将Tomcat所需软件包传入/opt目录下

2、安装JDK

 3、设置JDK的环境变量

4、安装启动Tomcat

​编辑 ​编辑5.浏览器访问Tomcat的默认主页

6.优化tomcat启动速度

三、Tomcat虚拟主机配置

1.创建yzy和benet项目目录和文件

2、修改Tomcat主配置文件server.xml

3、客户端浏览器访问验证

四、Tomcat优化

 1.Tomcat 配置文件参数优化

2、修改配置文件


前言

Tomcat是一款免费、开放源代码的Web应用服务器,是Apache软件基金会的一个核心开源项目,属于轻量级应用服务器,
PS:Apache:Apache软件基金会(也就是Apache Software Foundation,简称为ASF),是专门为支持开源软件项目而办的一个非盈利性组织
官网为:https://tomcat.apache.org/

一、Tomcat服务器简介

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。

1、什么是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。

2、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。

3、tomcat核心组件

通常意义上的 web 服务器接受请求后,只是单纯地响应静态资源,如HTMI文件,图片文件等,不能在后端进行一定的处理操作。Tomcat是 Apache 下的一个子项目,它具备 web服务器的所有功能(WEB容器嵌入Servlet-》动态请求),不仅可以监听接受请求并响应静态资源,而且可以在后端运行特定规范的Java代码servlet,同时将执行的结果以HTML代码的形式写回客户端。

  1. Web 容器:完成 Web 服务器的功能HTTP HTTPS请求的接受和响应。
  2. Servlet 容器:由名称为 catalina的脚本来处理 Servlet 代码(具体的一个任务,从数据库中拿取数据给与前端)。
  3. JSP 容器:用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码 index.html index.php index.jsp。

简介:
web容器:1、接受、响应请求 2 、 展示动态页面
JSP容器:翻译java—>servlet
Serverlet容器:借助于catalina来执行servelet代码(动态任务执行的标准格式)处理动态请求

3.1Tomcat 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。

3.2 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 最多只能有一个 Engine;
(2)Host:代表一个虚拟主机,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。

4、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。

假设来自客户的请求为: http://localhost:8080/wsota/wsota_index.jsp
1) 请求被发送到本机端口8080,被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得
2) Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理,并等待来自Engine的回应
3) Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp,匹配它所拥有的所有虚拟主机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)
5) localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp,匹配它所拥有的所有Context
6) Host匹配到路径为/wsota的Context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理)
7) path="/wsota"的Context获得请求/wsota_index.jsp,在它的mapping table中寻找对应的servlet
8) Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet,对应于JspServlet类
9) 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象,作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法
10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host
11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine
12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector
13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser

5、tomcat核心和功能组件作用

Tomcat核心组件有6个,分别为Tomcat有Server、Service、Connector、Engine、Host和Context等

1、Server
Server元素在最顶层,代表整个Tomcat容器,因此它必须是server.xml中唯一一个最外层的元素。一个Server元素中可以有一个或多个Service元素。
Server的主要任务,就是提供一个接口让客户端能够访问到这个Service集合,同时维护它所包含的所有的Service的声明周期,包括如何初始化、如何结束服务、如何找到客户端要访问的Service。

2、Service
Service的作用,是在Connector和Engine外面包了一层,把它们组装在一起,对外提供服务。一个Service可以包含多个Connector,但是只能包含一个Engine;其中Connector的作用是从客户端接收请求,Engine的作用是处理接收进来的请求。Tomcat可以提供多个Service,不同的Service监听不同的端口。

3、Connector
Connector的主要功能,是接收连接请求,创建Request和Response对象用于和请求端交换数据;然后分配线程让Engine来处理这个请求,并把产生的Request和Response对象传给Engine。通过配置Connector,可以控制请求Service的协议及端口号。

4、Engine
Engine组件在Service组件中有且只有一个;Engine是Service组件中的请求处理组件。Engine组件从一个或多个Connector中接收请求并处理,并将完成的响应返回给Connector,最终传递给客户端。
实际上,Engine、Host和Context都是容器,但它们不是平行的关系,而是父子关系:Engine包含Host,Host包含Context。

5、Host
Host是Engine的子容器。Engine组件中可以内嵌1个或多个Host组件,每个Host组件代表Engine中的一个虚拟主机。Host组件至少有一个,且其中一个的name必须与Engine组件的defaultHost属性相匹配。
Host虚拟主机的作用,是运行多个Web应用(一个Context代表一个Web应用),并负责安装、展开、启动和结束每个Web应用。

6、Context
Context元素代表在特定虚拟主机上运行的一个Web应用。每个Web应用基于WAR文件,或WAR文件解压后对应的目录(这里称为应用目录)。Context是Host的子容器,每个Host中可以定义任意多的Context元素。

变量 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
dt.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
主要目录说明 介绍
bin 存放启动和关闭Tomcat的脚本文件如catalina.sh、startup.sh、shutdown.sh
conf 存放Tomcat服务器的各种配置文件,如主配置文件server.xml和应用默认的部署描述文件web.xml
lib 存放Tomcat运行需要的库文件jar包,一般不作任何改动
logs 存放Tomcat执行时的日志
temp 存放Tomcat运行时产生的文件
webapps 存放Tomcat默认的web应用部署目录
work 存放web应用代码生成和编译文件的临时目录

Tomcat请求过程

  1. 用户通过浏览器的网址+80端口想Nginx发出请求,然后通过Nginx的反向代理将请求发送到本机的8080端口,被监听的Connector(Coyote前端页面和HTTP/1.1协议)来获得。Connector把该请求交给他所在的Service的Engine(Container)来处理,并等待Engine回应(此时为Web容器操作);
  2. Engine相应请求并分发给不同的虚拟主机也就是Host站点,站点确认后调用Context确定相应的URL路径来找到index.jsp文件,将其中的JAVA代码翻译成Servlet代码,之后通过Wrapper封装给Servlet容器(此时为JSP容器操作),最后再Servlet容器中,通过Catalina脚本来执行代码,并将执行结果封装成HttpServletResponse对象返回给Context中(Servlet容器作用);
  3. 执行完之后的请求相应在Context、Host、Engine容器之间逐层返回,最后再将数据返回给Connector后再返回给用户所使用的就客户端。

总结

Tomcat是一种web应用服务器(处理html页面),同时也是servlet/jsp容器,处理java语言编写的jsp动态页面,通过底层的servlet负责处理业务对象的业务逻辑和数据存储

二、Tomcat部署

  • 下载并安装JDK

  • 安装并启动Tomcat

  • 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Tomcat所需软件包传入/opt目录下

Tomcat:部署及优化_第1张图片

2、安装JDK

cd /opt
#查询指定软件包的文件列表
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
#安装
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
 
java -version

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Tomcat:部署及优化_第3张图片

 3、设置JDK的环境变量

vim /etc/profile.d/java.sh						#/etc/profile.d/环境变量脚本目录	
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar		#可执行文件的位置
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

CLASSPATH:编译、运行Java程序时(tomcat),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。

 

 Tomcat:部署及优化_第4张图片

 设置好以后,编写java脚本来验证安装

首先使用文本工具编写java源代码,比如abc.java ;
在命令行中,输入命令:javac abc.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 abc,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 abc.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 abc {			
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello world!");
  }
}
 
javac abc.java
java abc

Tomcat:部署及优化_第5张图片

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
#前台启动
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run
netstat -natp | grep 8080
#后台启动
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
或
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start	

Tomcat:部署及优化_第6张图片 Tomcat:部署及优化_第7张图片5.浏览器访问Tomcat的默认主页

Tomcat:部署及优化_第8张图片

6.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参数进行修改

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
--117行--修改
securerandom.source=file:/dev/urandom

/dev/urandom是/dev/random的非阻塞版本,/dev/random的random pool依赖于系统中断因此在系统的中断数不足时,/dev/random设备会一直封锁,尝试读取的进程就会进入等待状态,直到系统的中断数充分够用,/dev/random设备可以保证数据的随机性。

/dev/urandom不依赖系统的中断,也就不会造成进程忙等待,但是数据的随机性也不高,所以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。
Tomcat:部署及优化_第9张图片

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/
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh#关闭
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh#启动
ll /usr/local/tomcat

Tomcat:部署及优化_第10张图片

三、Tomcat虚拟主机配置

很多时候公司会有多个项目需要运行,一般不会是在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.yzy.com和www.benet.com希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1.创建yzy和benet项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/jn
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/jn2
echo "This is jn page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/jn/index.jsp
echo "This is jn2 page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/jn2/index.jsp

Tomcat:部署及优化_第11张图片

2、修改Tomcat主配置文件server.xml

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
--165行前--插入

	

 

	

-------------------------------
Host 
name:主机名
appBase:Tomcat程序工作目录,即存放web应用程序的目录;相对路径为webapps,绝对路径为 /usr/local/tomcat/webapps
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
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
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
 
Context
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;
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 / ;
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
#重启服务
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

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3、客户端浏览器访问验证

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Tomcat:部署及优化_第15张图片

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.Tomcat 配置文件参数优化

常用的优化相关参数如下:
【redirectPort】如果某连接器支持的协议是HTTP,当接收客户端发来的HTTPS请求时,则转发至此属性定义的端口。
 
【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,即支持的最大并发连接数,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。

2、修改配置文件

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

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Tomcat:部署及优化_第17张图片

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