企业应用嵌入式tomcat开发(Dennis_lv)

     在项目开发中使用嵌入式tomcat开发，在工程项目中经常用到，其好处我不再赘述，大家可以通过网上的资料对嵌入式tomcat开发有个大致的了解。其技术要点主要是利用Tomcat5中的Embeded版本，在应用中完成集成web服务，项目可以根据情况需要对嵌入tomcat进行相应的扩展。

     下载tomcat的Embeded版本，如：Tomcat 5.0.28 Embed tar.gz。在解压 Tomcat Embed 版本后，将其 lib 目录下所有 .jar 文件加入到 Java 项目的 classpath 中，就完成了基本的准备工作了。以下是我在调试嵌入式tomcat时候使用的核心源码，提供出来给大家参考。

package com.lvhs.core.webserver;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Iterator;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipFile;

import org.apache.catalina.Connector;
import org.apache.catalina.Context;
import org.apache.catalina.Engine;
import org.apache.catalina.Host;
import org.apache.catalina.LifecycleException;
import org.apache.catalina.startup.Embedded;
import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;
import org.apache.coyote.tomcat5.CoyoteConnector;

/**
 * Tomcat嵌入式Server，可以创建一个不支持加密的，侦听在本机127.0.0.1上的一个tomcat服务器
 * 
 * 修改一些默认属性,把一些目录结构和tomcat的server.xml对应起来. 加入webapp应用自动获取解压配置等功能
 * 
 * @author Dennis Lv ([email protected]) Create By 2008-7-6 下午05:24:43
 */
public class EmbeddedTomcatServer {
	private static final Log logger = LogFactory
			.getLog(EmbeddedTomcatServer.class);

	public static final int LOG_FATAL = org.apache.catalina.Logger.FATAL;

	public static final int LOG_ERROR = org.apache.catalina.Logger.ERROR;

	public static final int LOG_WARNING = org.apache.catalina.Logger.WARNING;

	public static final int LOG_INFORMATION = org.apache.catalina.Logger.INFORMATION;

	public static final int LOG_DEBUG = org.apache.catalina.Logger.DEBUG;

	/**
	 * tomcat日志级别 <code>logLever</code>
	 */
	private int logLever = LOG_DEBUG;

	/**
	 * tomcat启动端口 <code>port</code>
	 */
	private int port = 8898;

	/**
	 * 设置tomcat的主目录 <code>catalinaHome</code>
	 */
	private String catalinaHome = System.getProperty("user.dir") + "/";

	/**
	 * tomcat的engineName <code>engineName</code>
	 */
	private String engineName = "emeddedTomcatServer";

	/**
	 * 设置应用APP路径,对应通常的tomcat/webapps,appbase必须要球在catalinaHome下面，前面不需要/
	 * <code>appBase</code>
	 */
	private String appBase = "webapps/";

	/**
	 * 设置webapp的对应web路径，如果是根路径则为空字符串 <code>docPath</code>
	 */
	private String docPath = "";

	/**
	 * 设置webapp的docbase，这里docbase要求必须在appbase下，前面没有/ <code>docBase</code>
	 */
	private String docBase = "ROOT";

	private boolean started = false;

	private Embedded tomcat = new Embedded();

	public boolean isStarted() {
		return started;
	}

	public void startup() throws UnknownHostException, LifecycleException {
		if (!started) {
			init();
			tomcat.start();
			started = true;
		}
	}

	public void shutdown() throws LifecycleException {
		if (started) {
			tomcat.stop();
			started = false;
		}
	}

	private void init() throws UnknownHostException {
		tomcat.setCatalinaHome(catalinaHome);

		Engine engine = tomcat.createEngine();
		engine.setName(engineName);

		Host host = tomcat.createHost("localhost", tomcat.getCatalinaHome()
				+ appBase);
		host.setAutoDeploy(true);

		if (logger.isInfoEnabled()) {
			logger.info("WebApp的根路径为" + appBase);
		}
		File baseDir = new File(tomcat.getCatalinaHome() + appBase);
		// 自动获取webapps下的war,就行解压和自动获取创建Context
		if (baseDir.exists()) {
			chkAndExtractWar(baseDir);
			File lstFile = new File(baseDir, "webapps.lst");
			// deploy文件jsp
			if (lstFile.exists()) {
				lstDeploy(host, baseDir);
			} else {
				defaultDeploy(host, baseDir);
			}
		}

		engine.setDefaultHost(host.getName());
		engine.addChild(host);

		tomcat.addEngine(engine);
		tomcat.setDebug(logLever);

		InetAddress ias = InetAddress.getByName("0.0.0.0");// 可以采用限制本机访问的127.0.0.1
		Connector connector = tomcat.createConnector(ias, port, false);
		if (connector instanceof CoyoteConnector) {
			CoyoteConnector cconnector = (CoyoteConnector) connector;
			cconnector.setURIEncoding("GBK");
		}
		tomcat.addConnector(connector);

		if (logger.isInfoEnabled()) {
			logger.info("创建连接器" + ias.getHostAddress() + ":" + port);
		}
	}

	/**
	 * 检查并解压war文件
	 * 
	 * @param baseDir
	 */
	private void chkAndExtractWar(File baseDir) {
		FileFilter warFF = new FileFilter() {
			public boolean accept(File pathname) {
				return pathname.getName().endsWith(".war");
			}
		};

		// 获取所有的war，判断是否解压，如果没有则进行解压
		File[] warFiles = baseDir.listFiles(warFF);
		for (int i = 0; i < warFiles.length; i++) {
			String warFN = warFiles[i].getName();
			File warDir = new File(baseDir, warFN.substring(0,
					warFN.length() - 4));
			if (!warDir.exists()) {
				try {
					extractWar(warFiles[i], warDir);
				} catch (Exception e) {
					logger.error("解压War文件" + warFN + "到" + warDir + "失败.", e);
				}
			}
		}
	}

	/**
	 * 根据war文件，以及解压到目的目录文件，对war文件进行解压
	 * 
	 * @param warFile
	 * @param targetDir
	 * @throws Exception
	 */
	private static void extractWar(File warFile, File targetDir)
			throws Exception {
		ZipFile zfile = null;
		try {
			zfile = new ZipFile(warFile);
			Enumeration zlist = zfile.entries();
			ZipEntry ze = null;
			byte[] buf = new byte[1024];
			while (zlist.hasMoreElements()) {
				// 从ZipFile中得到一个ZipEntry
				ze = (ZipEntry) zlist.nextElement();
				String zeName = ze.getName();
				if (ze.isDirectory()) {
					createDir(targetDir, zeName);
					continue;
				}

				// 写入文件
				OutputStream os = null;
				InputStream is = null;
				try {
					os = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(
							getRealFile(targetDir, zeName)));
					is = new BufferedInputStream(zfile.getInputStream(ze));
					int len = 0;
					while ((len = is.read(buf, 0, buf.length)) != -1) {
						os.write(buf, 0, len);
					}
				} finally {
					if (is != null) {
						try {
							is.close();
						} catch (IOException e) {
							logger.error(e.getMessage(), e);
						}
					}
					if (os != null) {
						try {
							os.close();
						} catch (IOException e) {
							logger.error(e.getMessage(), e);
						}
					}
				}
			}
		} finally {
			if (zfile != null) {
				try {
					zfile.close();
				} catch (IOException e) {
					logger.error(e.getMessage(), e);
				}
			}
		}
	}

	/**
	 * 根据根目录，以及目录路径名称，创建目录结构
	 * 
	 * @param baseDir
	 * @param dirName
	 * @return
	 */
	private static File createDir(File baseDir, String dirName) {
		String[] dirs = dirName.split("/");
		File ret = baseDir;
		if (dirs.length > 1) {
			for (int i = 0; i < dirs.length; i++) {
				ret = new File(ret, dirs[i]);
			}
		}
		if (!ret.exists()) {
			ret.mkdirs();
		}
		return ret;
	}

	/**
	 * 根据相对目录路径，以及根文件目录，创建实际的文件jsp
	 * 
	 * @param baseDir
	 * @param absFileName
	 * @return
	 */
	private static File getRealFile(File baseDir, String absFileName) {
		String[] dirs = absFileName.split("/");
		File ret = baseDir;
		if (dirs.length > 1) {
			for (int i = 0; i < dirs.length - 1; i++) {
				ret = new File(ret, dirs[i]);
			}
		}
		if (!ret.exists()) {
			ret.mkdirs();
		}
		ret = new File(ret, dirs[dirs.length - 1]);
		return ret;
	}

	/**
	 * 默认装载方式
	 * 
	 * @param host
	 * @param baseDir
	 */
	private void defaultDeploy(Host host, File baseDir) {
		FileFilter appDirFF = new FileFilter() {
			public boolean accept(File pathname) {
				if (pathname.isDirectory()) {
					// 目录下必须有WEB-INF和WEB-INF目录下的web.xml
					File webInf = new File(pathname, "WEB-INF");
					return webInf.exists()
							&& new File(webInf, "web.xml").exists();
				}
				return false;
			}
		};

		// 获取所有目录，并转成Context在内嵌tomcat中加载
		File[] appDirs = baseDir.listFiles(appDirFF);
		for (int i = 0; i < appDirs.length; i++) {
			String appDirName = appDirs[i].getName();
			String appPath = "/" + appDirName;
			if ("ROOT".equalsIgnoreCase(appDirName)) {
				appPath = "";
			}

			Context ctxRoot = tomcat.createContext(appPath, appDirName);
			ctxRoot.setPrivileged(true);
			ctxRoot.setReloadable(true);
			ctxRoot.addParameter("debug", "0");
			host.addChild(ctxRoot);
			if (logger.isInfoEnabled()) {
				logger.info("appPath:" + appPath);
				logger.info("装载了Web应用" + appDirName);
			}
		}
	}

	/**
	 * 按指定列表的方式加载
	 * 
	 * @param host
	 * @param baseDir
	 */
	private void lstDeploy(Host host, File baseDir) {
		File lstFile = new File(baseDir, "webapps.lst");
		if (!lstFile.exists()) {
			logger.info("使用了指定方式加载Web模块,但" + lstFile.getPath() + "不存在.");
			return;
		}
		FileInputStream fis = null;
		try {
			Properties prop = new Properties();
			fis = new FileInputStream(lstFile);
			prop.load(fis);
			Set entrySet = prop.entrySet();
			for (Iterator iter = entrySet.iterator(); iter.hasNext();) {
				Entry e = (Entry) iter.next();
				String key = (String) e.getKey();
				String val = (String) e.getValue();
				if (val == null || val.trim().length() <= 0) {
					if (logger.isDebugEnabled()) {
						logger.info("应用[" + key + "]所指定的文件路径为空.");
					}
					continue;
				} else {
					Context ctxRoot = tomcat.createContext(key, val);
					ctxRoot.setPrivileged(true);
					ctxRoot.setReloadable(true);
					ctxRoot.addParameter("debug", "0");
					host.addChild(ctxRoot);
					if (logger.isInfoEnabled()) {
						logger.info("装载了Web应用" + key + "(" + val + ")");
					}
				}
			}
		} catch (FileNotFoundException e) {
			logger.error(lstFile.getPath() + "不存在.", e);
		} catch (IOException e) {
			logger.error("加载" + lstFile.getPath() + "属性文件出错.", e);
		} finally {
			if (fis != null) {
				try {
					fis.close();
				} catch (IOException e) {
				}
			}
		}
	}

	public String getAppBase() {
		return appBase;
	}

	public void setAppBase(String appBase) {
		this.appBase = appBase;
	}

	public String getDocBase() {
		return docBase;
	}

	public void setDocBase(String docBase) {
		this.docBase = docBase;
	}

	public String getDocPath() {
		return docPath;
	}

	public void setDocPath(String docPath) {
		this.docPath = docPath;
	}

	public String getEngineName() {
		return engineName;
	}

	public void setEngineName(String engineName) {
		this.engineName = engineName;
	}

	public String getCatalinaHome() {
		return catalinaHome;
	}

	public void setCatalinaHome(String catalinaHome) {
		this.catalinaHome = catalinaHome;
	}

	public int getPort() {
		return port;
	}

	public void setPort(int port) {
		this.port = port;
	}

	public int getLogLever() {
		return logLever;
	}

	public void setLogLever(int logLever) {
		this.logLever = logLever;
	}

}

 

    可以在适当的时候调用startup()和shutdown()方法启动和停止web服务。

 

    开发时候需要注意的一些问题：

1. 运行此程序时需要使用 JDK 而非 JRE，因为 Tomcat 需要动态编译 JSP 页面，可能还需要手工把 JDK 的 /lib/tools.jar 加入到项目 classpath 中。
2. 因为嵌入式版本 Tomcat 没有 common/lib 目录，如果碰到 JAXP 的 Provider 没有找到的 bug，可能需要直接将 xercesImpl.jar 等实现包加入到项目 classpath 中。
3. 注意 classpath 中不要有其他版本 tomcat 的包，否则可能会出现冲突。
4. 启动web服务的时候需要加载一些配置文件，在工程项目下需要有conf/web.xml配置文件，直接从tomcat拷贝也行，也可以进行相应的配置对web服务进行扩展。

    Over，呵呵，庆祝开博小发文章以供大家项目应用中参考。