Tomcat服务器的下载安装以及目录结构介绍
Tomcat服务器的下载安装以及目录结构介绍。
上文我们简单介绍了Java Web的概念和发展，我们说到了Web服务器，其很重要的就是Tomcat服务器。下面我们来简单认识一下Tomcat服务器。
文章目录
- 1 Tomcat概述
- 2 Tomcat的下载和启动
- 3 Tomcat的目录结构
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- 3.1 bin
- 3.2 conf
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- 3.2.1 server.xml
- 3.3 lib
- 3.4 logs
- 3.5 temp
- 3.6 webapps
- 3.7 work
1 Tomcat概述
我们编写Java Web应用，笼统的来说就是在进行Servlet开发（包括目前的SSM、Spring Boot等框架开发的应用都可以这么认为，当然最新的Spring WebFlux已经不依靠Servlet了），而接收、封装客户端请求，以及给客户端做出响应的网络编程部分，都交给Web服务器来实现了，因此我们的“Web应用”，实际上是不能够单独运行起来的，必须运行在Web服务器中才能为用户提供服务。对于Java程序员来说，最熟悉的Web服务器就是tomcat了。
tomcat是一个完全免费的开源的小型web服务器 ，官网地址是http://tomcat.apache.org/，tomcat是一个基于HTTP协议的Web服务器，也就是说tomcat专门用于处理基于HTTP协议的发起的网络请求，而Web应用使用得最多的协议就是HTTP协议了，因此tomcat非常适合作为承载Web应用的容器。
从源码来讲，它就是一个采用Java语言开发的应用程序，它也有自己的main方法（在Bootstrap类中），运行tomcat就会启动tomcat的JVM虚拟机，我们通过start.bat启动tomcat，实际上就是在调用tomcat的启动类的main方法，org.apache.catalina.startup.Bootstrap类就是tomcat的启动类，该类中有唯一的main方法。在tomcat调用main方法启动之后，随后会加载webapp目录下面我们的web应用，解析各种路径，加载服务类，随后即可正常工作！tomcat能够处理请求和响应的原因也是因为它的底层是一个基于Socket开发的的服务端应用程序。
对于内嵌式tomcat，可以很轻松的找到启动类Bootstrap：
tomcat还实现了JavaEE的Servlet、JSP规范，因此tomcat又可以看作Servlet容器和JSP容器，这里的“容器”表示能够支持Servlet、JSP的运行。 我们可以将基于Servlet开发的Web应用程序，放到tomcat服务器的webapps目录下面，启动tomcat，我们的项目就运行起来了。实际上是tomcat运行起来了，随后它将默认自动扫描、加载我们放置在webapps（也可以设置其他目录）下面的Web应用，此后tomcat以多线程的模式帮助我们接收、封装HTTP请求为HttpServletRequest对象，并将请求转发到对应路径的Servlet实现中（tomcat帮助加载、实例化我们开发的Servlet为单例，所以需要保证Servlet线程安全），我们知道，这些Servlet中就仅仅是提供了具体的业务逻辑代码，在处理完请求之后，tomcat又帮助我们将HttpServletResponse中数据响应给客户端浏览器，这样，tomcat和Web应用相互配合，就能够为用户提供远程Web服务。
另外，作为一个服务器，tomcat 除了能支持运行 Servlet 和 JSP 这样的动态资源之外, 也能像 Apache/nginx 一样, 支持静态 html、图片、文档的访问，只是性能差一点，在实际的应用中，一般是 Apache/nginx 作为负载均衡服务器和静态资源服务器放在最前端，后面是 tomcat 组成的集群。如果用户请求的是静态资源，nginx 直接搞定，如果是动态资源(如xxx.jsp)，nginx 就会按照一定的算法转发的某个 tomcat 上，达到负载均衡的目的。
简而言之: tomcat 是一个接受 http 请求并解析 http 请求并反馈客户端的一个应用程序。
下面我们简单的学习tomcat的相关知识，这次不会涉及到源码，适合初学者，后续我们会专门的讲解tomcat的源码，因为tomcat就是Java语言编写的基于Socket的应用程序，并且它的架构还是比较复杂的，但是我们还是完全有机会能够读懂的！
2 Tomcat的下载和启动
首先我们需要明白的是，tomcat作为一个Java程序，因此运行tomcat需要JDK的支持（tomcat会通过JAVA_HOME找到所需要的JDK）。所以我们必须保证要使用tomcat的机器上安装了JDK。
可以到官网http://tomcat.apache.org下载所需的版本。这里我们将会使用tomcat 8版本作为演示和学习的服务器，此版本至少需要JDK8的支持。
我们下载的是解压版本的tomcat，它的好处是无需安装，解压即可用，并且解压成多少份都可以（只需要修改端口号）。
在解压之后，进入bin目录，双击startup.bat（Windows下）即可启动tomcat服务器，linux下则执行startup.sh。
启动日志如下：
实际上此时已经启动成功了！但是可以看到控制台出现了乱码（也可能不会），这让人非常不爽。原因很简单，tomcat8默认使用UTF-8编码，而我们的Windows的cmd控制台默认使用GBK编码，所以解决办法有两个，一个是修改tomcat8的日志输出编码为GBK，另一个是修改cmd控制台的编码为UTF-8。
这里我们使用简单的方法，我们进入tomcat的conf目录下找到logging.properties文件，随后打开该文件，找到java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = UTF-8这个配置
将UTF-8改为GBK并保存修改：
随后重启tomcat，此时我们就能看到正常的日志输出了：
3 Tomcat的目录结构
我们来简单的认识一下tomcat的目录结构！解压缩的tomcat8完整的结构如下：
3.1 bin
该目录下存放的是二进制（binary）可执行文件，即一系列的批处理命令文件，其中以.sh结尾的文件是linux批处理文件，在linux环境下执行，另一类以.bat结尾的的文件是Windows批处理文件，在Windows环境下执行。
最重要的是startup.sh/startup.bat和shutdown.sh /shutdown.bat这两个批处理文件，startup文件用来启动tomcat，shutdown文件用来停止tomcat；但是需要先配置JAVA_HOME环境变量才能启动tomcat。
实际上，我们打开startup.bat或者shutdown.bat，会发现它们最终都会启动catalina.bat，因此catalina才是真正启动或者终止tomcat的命令文件。在catalina中可以设置JVM参数，比如tomcat的内存大小。而catalina.bat又会调用setclasspath.bat，setclasspath.bat会使用JAVA_HOME环境变量，所以我们必须在启动Tomcat之前把JAVA_HOME配置正确。
3.2 conf
这是一个非常重要的配置文件目录，存放着tomcat的各种全局配置信息，重要的配置文件如下：
- server.xml： 用于配置整个服务器的参数。例如修改端口号、设置域名或IP、添加虚拟主机、默认加载的项目、请求编码、JNDI资源等功能都是修改该配置文件；
- tomcat-users.xml： 存储tomcat用户的文件，这里保存的是tomcat的用户名及密码，以及用户的角色权限信息。可以按着该文件中的注释信息添加tomcat用户，然后就可以在tomcat主页中进入tomcat Manager页面了；
- web.xml： 部署描述符文件，这个文件中注册了很多MIME类型，即文档类型。这些MIME类型是客户端与服务器之间说明文档类型的，如用户请求一个html网页，那么服务器还会告诉客户端浏览器响应的文档是text/html类型的，这就是一个MIME类型。客户端浏览器通过这个MIME类型就知道如何处理它了。当然是在浏览器中显示这个html文件了。但如果服务器响应的是一个exe文件，那么浏览器就不可能显示它，而是应该弹出下载窗口才对。MIME就是用来说明文档的内容是什么类型的！而这个文件就是用来配置tomcat能够支持的MIME文件类型的。
- context.xml： 可以用来配置数据源，或者配置外部项目地址，JNDI资源。
- logging.properties： tomcat日志输出的全局配置。
- catalina： 该目录下可以设置启动时默认加载的项目。
3.2.1 server.xml
tomcat是组件式架构，它的server.xml配置文件中中可以通过标签配置tomcat容器中的不同类型的组件，是tomcat的核心配置文件。
server.xml文件，我们将会在下一篇文章重点讲解。
3.3 lib
Tomcat的类库（library），里面是一大堆Tomcat运行依赖的jar文件。如果需要添加Tomcat运行的jar文件，可以把它放到这个目录中，当然也可以把应用依赖的jar文件放到这个目录中，因为这个目录中的jar包对所有项目都可以共享。
常见的包括servlet的jar包，tomcat-dbcp连接池的jar包。
3.4 logs
存放tomcat在运行过程中产生的日志文件，可以清理。
- catalina： 表示控制台日志。在windows环境中，控制台的输出日志在catalina.xxxx-xx-xx.log文件中，在linux环境中，控制台的输出日志在catalina.out文件中。
- commons-daemon： 启动、重启和停止对tomcat的操作日志。
- host-manager： tomcat管理页面中的host-manager的操作日志。
- localhost： Web应用的内部程序日志。
- localhost_access_log： 用户请求Tomcat的访问日志（这个文件可以在conf/server.xml里配置）。
3.5 temp
存放Tomcat的临时文件，可以清理。
3.6 webapps
默认的用于存放web项目的目录，可以以文件夹、war包、jar包的形式发布Web应用，当tomcat启动时默认会去webapps目录下解压、加载里面的应用程序，当然也可以配置加载外部应用。
访问某个项目的资源的时候，url默认为http://ip:port/项目目录名/资源路径，项目目录名用来区分不同的Web应用。当然这个路径也可以自己配置，比如配置域名映射。
如果解压tomcat时这个目录下已经存在了项目目录，那么这些项目都是tomcat自带的项目。tomcat8自带的项目如下：
ROOT是一个特殊的项目，在访问地址栏中没有给出项目目录名时，对应访问的就是ROOT项目。实际上名为ROOT的项目就是tomcat的默认应用，在访问时不需要加上项目目录名。默认情况下的默认项目就是tomcat的主页：
examples是一个示例项目，我们输入http://localhost:8080/examples，即可进入进入示例项目。
3.7 work
存放项目运行时生成的文件，例如JSP编译后的文件。可以把这个目录下的内容删除，再次运行时会生再次生成work目录。当客户端用户访问一个JSP文件时，Tomcat会通过JSP生成Java文件，然后再编译Java文件生成class文件，生成的java和class文件都会存放到这个目录下。
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