应用服务器知识(2)--Tomcat

本文转载自：http://blog.csdn.net/res_cue/article/details/21756357

一、Tomcat背景

自从JSP发布之后，推出了各式各样的JSP引擎。Apache Group在完成GNUJSP1.0的开发以后，开始考虑在SUN的JSWDK基础上开发一个可以直接提供Web服务的JSP服务器，当然同时也支持Servlet, 这样Tomcat就诞生了。Tomcat是jakarta项目中的一个重要的子项目，其被JavaWorld杂志的编辑选为2001年度最具创新的Java产品，同时它又是sun公司官方推荐的servlet和jsp容器，因此其越来越多的受到软件公司和开发人员的喜爱。servlet和jsp的最新规范都可以在tomcat的新版本中得到实现。其次，Tomcat是完全免费的软件，任何人都可以从互联网上自由地下载。Tomcat与Apache的组合相当完美。

二、Tomcat目录

tomcat
|—bin Tomcat：存放启动和关闭tomcat脚本；
|—confTomcat：存放不同的配置文件（server.xml和web.xml）；
|—doc：存放Tomcat文档；
|—lib/japser/common：存放Tomcat运行需要的库文件（JARS）；
|—logs：存放Tomcat执行时的LOG文件；
|—src：存放Tomcat的源代码；
|—webapps：Tomcat的主要Web发布目录（包括应用程序示例）；
|—work：存放jsp编译后产生的class文件；

三、Tomcat类加载

Bootstrap($JAVA_HOME/jre/lib/ext/*.jar)
System($CLASSPATH/*.class和指定的jar) 
Common($CATALINA_HOME/common 下的classes,lib,endores三个子目录) 
Catalina ($CATALINA_HOME/server/下的classes和lib目录仅对Tomcat可见)
&Shared($CATALINA_HOME/shared/下的classes和lib目录以及$CATALINA_HOME/lib目录)仅对Web应用程序可见,对Tomcat不可见WebApp($WEBAPP/Web-INF/*仅对该WEB应用可见classes/*.classlib/*.jar)
加载类和资源的顺序为：
1、/Web-INF/classes
2、/Web-INF/lib/*.jar
3、Bootstrap
4、System
5、$CATALINA_HOME/common/classes
6、$CATALINA_HOME/common/endores/*.jar
7、$CATALINA_HOME/common/lib/*.jar
8、$CATALINA_HOME/shared/classes
9、$CATALINA_HOME/shared/lib/*.jar  

四、server.xml配置简介：

下面讲述这个文件中的基本配置信息，更具体的配置信息请参考tomcat的文档：

server:

1、port 指定一个端口，这个端口负责监听关闭tomcat的请求
2、shutdown 指定向端口发送的命令字符串

service:

1、name 指定service的名字

Connector (表示客户端和service之间的连接)：

1、port 指定服务器端要创建的端口号，并在这个断口监听来自客户端的请求
2、minProcessors 服务器启动时创建的处理请求的线程数
3、maxProcessors 最大可以创建的处理请求的线程数
4、enableLookups 如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名，若为false则不进行DNS查询，而是返回其ip地址
5、redirectPort 指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号
6、acceptCount 指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理
7、connectionTimeout 指定超时的时间数(以毫秒为单位)

Engine(表示指定service中的请求处理机，接收和处理来自Connector的请求)：

1、defaultHost 指定缺省的处理请求的主机名，它至少与其中的一个host元素的name属性值是一样的

Context (表示一个web应用程序)：

1、docBase 应用程序的路径或者是WAR文件存放的路径
2、path 表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/**
3、reloadable 这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，我们可以在不重起tomcat的情况下改变应用程序

host (表示一个虚拟主机)：

1、name 指定主机名
2、appBase 应用程序基本目录，即存放应用程序的目录
3、unpackWARs 如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接从WAR文件中运行应用程序

Logger (表示日志，调试和错误信息)：

1、className 指定logger使用的类名，此类必须实现org.apache.catalina.Logger 接口
2、prefix 指定log文件的前缀
3、suffix 指定log文件的后缀
4、timestamp 如果为true，则log文件名中要加入时间，如下例:localhost_log.2001-10-04.txt

Realm (表示存放用户名，密码及role的数据库)：

1、className 指定Realm使用的类名，此类必须实现org.apache.catalina.Realm接口

Valve (功能与Logger差不多，其prefix和suffix属性解释和Logger 中的一样)：

1、className 指定Valve使用的类名，如用org.apache.catalina.valves.AccessLogValve类可以记录应用程序的访问信息

directory（指定log文件存放的位置）：

1、pattern 有两个值，common方式记录远程主机名或ip地址，用户名，日期，第一行请求的字符串，HTTP响应代码，发送的字节数。combined方式比common方式记录的值更多

五、web.xml配置简介：

1、默认(欢迎)文件的设置
在tomcat4\conf\web.xml中，与IIS中的默认文件意思相同。

     <welcome-file-list>
         <welcome-file>index.html</welcome-file>
         <welcome-file>index.htm</welcome-file>
         <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
     </welcome-file-list> 

2、报错文件的设置

<error-page>
<error-code>404</error-code>
<location>/notFileFound.jsp</location>
</error-page>
<error-page>
<exception-type>java.lang.NullPointerException</exception-type>
<location>/null.jsp</location>
</error-page>

如果某文件资源没有找到，服务器要报404错误，按上述配置则会调用\webapps\ROOT\notFileFound.jsp。

如果执行的某个JSP文件产生NullPointException ，则会调用\webapps\ROOT\null.jsp

3、会话超时的设置
设置session 的过期时间，单位是分钟；

<session-config>
<session-timeout>30</session-timeout>
</session-config>

4、过滤器的设置

<filter>
<filter-name>FilterSource</filter-name>
<filter-class>project4. FilterSource</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>FilterSource</filter-name>
<url-pattern>/WwwServlet</url-pattern>
(<url-pattern>/haha/*</url-pattern>)
</filter-mapping>

过滤：
1) 身份验证的过滤Authentication Filters
2) 日志和审核的过滤Logging and AuditingFilters
3) 图片转化的过滤Image conversionFilters
4) 数据压缩的过滤Data compressionFilters
5) 加密过滤Encryption Filters
6) Tokenizing Filters
7) 资源访问事件触发的过滤Filters that triggerresource access events XSL/T 过滤XSL/T filters
9) 内容类型的过滤Mime-type chain Filter 注意监听器的顺序，如：先安全过滤，然后资源，然后内容类型等，这个顺序可以自己定。

六、管理

1、用户配置

在进行具体Tomcat管理之前，先给tomcat添加一个用户，使这个用户有权限来进行管理。

打开conf目录下的tomcat-users.xml文件，在相应的位置添加下面一行：

 <user name="user"password="user" roles="standard,manager"/> 

然后重起tomcat，在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/，会弹出对话框，输入上面的用户名和密码即可。

2、应用程序列表

在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/list，浏览器将会显示如下的信息：

    OK - Listed applications for virtualhost localhost 
    /ex:running:1 
    /examples:running:1 
    /webdav:running:0 
    /tomcat-docs:running:0 
    /manager:running:0 
    /:running:0 

上面显示的信息分别为：应用程序的路径、当前状态、连接这个程序的session数

3、重新装载应用程序

在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/reload?path=/examples，浏览器显示如下：

    OK - Reloaded application at contextpath /examples 

这表示example应用程序装载成功，如果我们将server.xml的Context元素的reloadable属性设为true，则没必要利用这种方式重新装载应用程序，因为tomcat会自动装载。

4、显示session信息

在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/sessions?path=/examples，浏览器显示如下：

OK - Session information for application at contextpath /examples Default maximum session inactive
interval 30 minutes 

5、启动和关闭应用程序
在浏览器中输入http://localhost:8080/manager/start?path=/examples和
http://localhost:8080/manager/stop?path=/examples分别启动和关闭examples应用程序。

6：部署及撤销部署

WAR有两种组织方式，一种是按一定的目录结构组织文件，一种是一个后缀为WAR的压缩包，因此它的部署方式也有两种：

(1)：在浏览器中输入：http://localhost:8080/manager/install?path=/examples&war=file:/c:examples 就会将按目录结构组织的WAR部署
(2)：如果输入:http://localhost:8080/manager/install?path=/examples&war=jar:file:/c:examples.war!/就会将按压缩包组织的WAR部署，注意此url后半部分一定要有!/号。
部署后就可以用 http://localhost:8080/examples访问了。
在浏览器中输入：http://localhost:8080/manager/remove?path=/examples 就会撤销刚才部署的应用程序。

注意：
1：经过我测试，我设置Context 的path=”“,reloadable=true，然后放一个WAR文件到webapps目录，结果tomcat不能检测出此文件(重起tomcat可以)，而把此文件解压，则tomcat会自动检测出这个新的应用程序。如果不能自动检测WAR文件，我们可以利用下面管理中讲的方法来部署应用程序。

2：默认的server.xml中，Realm元素只设置了一个className属性，但此文件中也包含几个通过JDBC连接到数据库进行验证的示例(被注释掉了)，通过Realm元素我们可以实现容器安全管理(Container Managed Security)。

3：还有一些元素我们没有介绍，如Parameter，loader，你可以通过tomcat的文档获取这些元素的信息。

虽然tomcat也可以作web服务器,但其处理静态html的速度比不上apache,且其作为web服务器的功能远不如apache,

Tomcat Server处理一个http请求的过程

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