Tomcat服务部署、虚拟主机配置及参数优化
文章目录
- 一、Tomcat服务器简介
-
-
-
- 1.1 Java Servlet
- 1.2 JSP全称Java Server Pages
- 1.3 Tomcat三大核心组件
- 1.4 Tomcat 功能组件结构
- 1.5 Tomcat请求过程
-
-
- 二、Tomcat服务部署安装
-
-
-
- 2.1 关闭防火墙，将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下
- 2.2 安装JDK
- 2.3 设置JDK环境变量
- 2.4 安装启动Tomcat
- 2.6 优化tomcat启动速度
- 2.7 主要存放目录说明
- 2.8 将tomcat添加到服务
- 3.1 创建 wy 和 fw 项目目录和文件
- 3.2 修改 Tomcat 主配置文件
- 3.3 客户端浏览器访问验证
-
-
- 四、Tomcat 优化
一、Tomcat服务器简介
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。
1.1 Java Servlet
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。
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。
1.2 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。
1.3 Tomcat三大核心组件
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，接收相应web服务（接受、响应请求，展示动态页面） |
| JSP 容器 | 用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码 |
| Servlet 容器 | 名字为 catalina，用于处理 Servlet 代（动态任务执行的标准格式） |
因此 Tomcat 是 Web 应用服务器，也是一个 Servlet/JSP 容器。Tomcat 作为 Servlet 容器，负责处理客户请求，把请求传送给 Servlet，并将 Servlet 的响应传送回给客户。
1.4 Tomcat 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，及其他功能组件。Tomcat 可以管理多个 Service，且各 Service 之间相互独立。
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(host)。每个 Web 应用会有多个 Servlet 封装器(context)。
1.5 Tomcat请求过程
1、用户在浏览器中输入网址通过80端口请求nginx，nginx通过反向代理将请求发送到本机端口 8080，被在那里监听的 Connector（Coyote前端页面和HTTP/1.1协议） 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。（这一步为Web容器作用）
2、Engine响应请求并分发给不同的虚拟主机也就是站点(Host)，站点确认后调用Context确定相应的url路径并找到index.jsp文件，将其中的JAVA代码翻译成servlet代码，之后被wrapper封装给servlet容器（这一步为JSP容器的作用）。最后在servlet容器中，通过catalina脚本执行代码，并将执行结果封装成HttpServletResponse对象返回给Context（servlet容器的作用）。
3、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。
1.6 基于配置文件讲解Tomcat请求过程
假设来自客户的请求为： http://localhost:8080/wsota/wsota_index.jsp
- 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
- 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
- Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机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）
- localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
- 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）
- path="/wsota"的Context获得请求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet
- Context匹配到URL PATTERN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
二、Tomcat服务部署安装
在部署 Tomcat 之前必须安装好 jdk，因为 jdk 是 Tomcat 运行的必要环境。
安装包
jdk-8u201-linux-x64.rpm
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
2.1 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
2.2 安装JDK
cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
java -version
2.3 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 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。 |
2.4 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-----
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -natp | grep 8080 （tomcat不是主进程，java才是）
2.6 优化tomcat启动速度
第一次启动查看日志会发现 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
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
2.7 主要存放目录说明
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 |
2.8 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 -R tomcat:tomcat /usr/local/tomcat
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
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.wy.com 和 www.fw.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。
3.1 创建 wy 和 fw 项目目录和文件
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/wy
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/fw
echo "This is wy \!" > /usr/local/tomcat/webapps/wy/index.jsp
echo "This is 我是废物 \!" > /usr/local/tomcat/webapps/fw/index.jsp
3.2 修改 Tomcat 主配置文件
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，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 |
systemctl restart tomcat.service
3.3 客户端浏览器访问验证
echo "192.168.153.40 www.wy.com www.fw.com" >> /etc/hosts
浏览器访问 http://www.wy.com:8080 页面显示This is wy !
浏览器访问 http://www.fw.com:8080 页面显示This is fw !
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
......
| 选项名称 | 参数设定 |
| 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 |