Tomcat服务部署及优化
Tomcat服务部署及优化
- 前言
- 一、Tomcat简介
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- (1)什么是 servlet
- (2)什么是 JSP
- 二、配置文件介绍与核心组件
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- (1)核心组件
- (2)Tomcat顶层架构
- (3)Tomcat请求过程
- (4)配置文件
- 三、 Tomcat服务部署
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- (1)安装jdk
- (2)设置JDK环境变量
- (3)安装tomcat
- (4)启动tomcat
- (5)将tomcat添加到服务
- 四、Tomcat服务优化
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- (1)Tomcat虚拟主机配置
- (2)Tomcat配置文件参数优化
- 总结
前言
自 2017 年 11 月编程语言排行榜 Java 占比 13%，高居榜首，Tomcat 也一度成为 Java 开发人员的首选。其开源、占用系统资源少、跨平台等特性被深受喜爱。所以今天我就跟大家讲讲一些关于Tomcat部署、优化等基本知识。
一、Tomcat简介
Tomcat 是 Java 语言开发的，Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 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 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。
二、配置文件介绍与核心组件
(1)核心组件
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。
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JSP 容器：用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| server | 服务器，Tomcat运行的进程实例，一个Server中可以有多个service，但通常就一个 |
| service | 服务，用来组织Engine和Connector的对应关系，一个service中只有一个Engine |
| connector | 连接器，负责客户端的HTTP、HTTPS、AJP等协议连接。一个Connector只属于某一个Engine |
| Engine | 即引擎，用来响应并处理用户请求。一个Engine上可以绑定多个Connector |
| Host | 即虚拟主机,可以实现多虚拟主机,例如使用不同的主机头区分 |
| Context | 应用的上下文，配置特定url路径映射和目录的映射关系: url => directory |
| Wrapper | 每一Wrapper封装着 一个Servlet |
**PS：**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 HTML 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，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 代码的形式反回客户端。
(2)Tomcat顶层架构
1、Tomcat中最顶层的容器是Server，代表着整个服务器，一个Server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; Conta iner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，必须要有人能够给它生命、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配置文件中看出。
5、server.xm1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。
(3)Tomcat请求过程
- 思路一：
-
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;
-
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;
-
Engine获得请求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虚拟主机Host;
-
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localhostHost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);
-
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;
-
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
-
Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host; .
-
Host把HttpServletResponse对象返回给Engine;
-
Engine把HttpServletResponse对象返回Connector;
-
Connector把HttpServletResponse对象返回给客户Browser
- 思路二
-
用户请求（访问80端口）——》
-
发送请求发送给tomcat——》
tomcat有一个端口在监听8080端口）
从8080端口进入流量的会被在此端口的线程监听到 -
给我们的web容器进行处理（有index.html页面显示出来 从8080端口来时会有交互界面 会读取到index.jsp这种java代码）
-
但是java代码无法直接使用——》
需要利用到jsp容器
将index.jsp中的java的servlet代码进行翻译 -
servlet容器处理 通过catalina程序/脚本来处理从JSP容器这过来的servlet代码
并不是直接对接mysql数据库
而是直接对接用户的请求例如app中的某个功能模块 -
比方说看个人信息 servlet容器与app接是api进行对接（具体的URL）
数据流向最终会通过用户请求内容 去mysql数据库寻找相应的内容
最后原路返回给用户
(4)配置文件
安装目录
| 目录名字 | 功能 |
|---|---|
| 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 |
conf子目录
| 文件名 | 说明 |
|---|---|
| server.xml | 主配置文件 |
| web.xml | 每个webapp只有“部署"后才能被访问,它的部署方式通常由web.xml进行定义,其存放位置为WEB-INF/目录中;此文件为所有的webapps提供默认部署相关的配置,每个web应用也可以使用专用配置文件,来覆盖全局文件 |
| context.xml | 用于定义所有web应用均需加载的Context配置,此文件为所有的webapps提供默认配置,每个web应用也可以使用自已专用的配置,它通常由专用的配置文件context.xml来定义,其存放位置为WEB-INF/目录中,覆盖全局的文件 |
| tomcat-users.xml | 用户认证的账号和密码文件 |
| catalina.policy | 当使用security选项启动omcat时,用于为tomcat设置安全策略 |
| catalina.properties | Tomcat环境变量的配置,用于设定类加载器路径，以及一些与JVM调优相关参数 |
| logging.properties | Tomcat日志系统相关的配置，可以修改日志级别和日志路径等 |
三、 Tomcat服务部署
(1)安装jdk
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
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
2. #将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
jdk-8u201-linux-x64.rpm
3. #切换至/opt下，安装JDK
cd /opt
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
关闭防火墙
将安装Tomcat所需软件包上传到/opt目录下
切换至/opt下，安装JDK
(2)设置JDK环境变量
1. #修改配置文件
vim /etc/profile
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
2. #刷新配置文件
修改配置文件
刷新配置文件
(3)安装tomcat
1. #切换至/opt下，解压tomcat包
cd /opt
tar -zxf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
2. #将解压后的包拷贝至/usr/local/下并重命名
cp -r apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
解压tomcat包
将解压后的包拷贝至/usr/local/下并且重命名
(4)启动tomcat
1. #切换至拷贝的目录下，启动tomcat
cd /usr/local/tomcat/
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
2. #看是否启动成功
ss -natp |grep 8080
3. #在网页测试是否可以成功登录
http://192.168.159.230:8080/ # 本机地址
在网页测试是否可以登录
(5)将tomcat添加到服务
1. #先关闭服务
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
2. #添加用户设置属主属组
useradd -s /sbin/nologin tomcat
chown tomcat:tomcat tomcat/ -R
3. #新建服务文件
vim /etc/systemd/system/tomcat.service
[Unit]
Description=Tomcat
#After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target
After=syslog.target network.target
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
RestartSec=3
PrivateTmp=true
User=tomcat
Group=tomcat
[Install]
WantedBy=multi-user.target
4. #重新加载服务，并开启，查看是否成功启动
systemctl daemon-reload
systemctl start tomcat
ss -ntap |grep 8080
先关闭服务
添加用户属主属组
新建服务文件
重新加载服务，并开启查看是否成功启动
四、Tomcat服务优化
(1)Tomcat虚拟主机配置
可能有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。
1. #创建 yxp 和 accp 项目目录和文件
cd /usr/local/tomcat/webapps
mkdir yxp accp
2. #创建文件
echo "this is youzi web" > yxp/index.html
echo "this is wei web" > accp/index.html
3. #修改主配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
4. #重启服务
systemctl restart tomcat
5. #再开启一台centos虚拟机，更改host文件
192.168.159.230 www.youzi.com www.accp.com
6. #在网页中测试
创建youzi和wei项目目录和文件
创建文件
修改配置文件
重启服务
开一台虚拟机，修改/etc/hosts文件
在网页测试
(2)Tomcat配置文件参数优化
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。
- 常用的优化参数
| 参数 | 解释 |
|---|---|
| [ 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，一旦创建的钱程超过这个值，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:堂秒，设置为0表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认20000室秒就可以。 |
| [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 长的时问来完成它的执行，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。下 面 开 始 对 Tomcat 配置文件优化进行前后的对比。
总结
- tomcat原理及数据流向
- tomcat主要配置文件
- tomcat部署流程
- tomcat虚拟主机配置及服务优化