web服务之Tomcat

一、Tomcat介绍

• 免费的、开放源代码的Web应用服务器，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
• Apache软件基金会(Apache Software Foundation)Jakarta项目中的一个核心项目
• 由Apache、Sun和一些公司及个人共同开发而成
• 深受Java爱好者的喜爱，并得到部分软件开发商的认可
• 目前比较流行的Web应用服务器

Tomcat对比于Apache或者Nginx这些Web服务器，都具有处理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。

二、Tomcat组件

1、Tomcat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。
• JSP容器------用于将JSP动态网页翻译成Servlet代码。

2、JavaServlet

JavaServlet是运行在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。

3、JSP容器

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。

三、Tomcat部署步骤

在部署 Tomcat 之前必须安装好 jdk，因为 jdk 是 Tomcat 运行的必要环境。
相关安装包下载链接：https://pan.baidu.com/s/1Ezx4ifyeruLMnnOWiXQghQ
提取码：073v
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
jdk-8u201-linux-x64.rpm

1、关闭防火墙，将安装 Tomcat 所需软件包上传到 /opt 目录下

systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0

2、安装 JDK

#查询指定软件包的文件列表
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
#安装
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
java -version

3、设置 JDK 环境变量

#profile.d相当于profile的扩展地盘
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
-------java.sh中补充的知识点-----------------------------------
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。

到这里就设置好了，我们也可以编写一个java脚本来验证安装

vim abc.java
#编写一个java程序,输出“hello world!”
public class abc {
    
    
  public static void main(String[] args){
    
    
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

#检测JDK环境是否设置成功
javac abc.java
java abc

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

#使用浏览器访问Tomcat的主页 
http://192.168.163.10:8080

• 访问Tomcat的主页

5、优化 Tomcat 启动速度

第一次启动 tomcat 可能会发现 tomcat 启动很慢，默认情况下可能需要几十秒，此时可以修改 jdk 参数进行优化。

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
#修改117行;##/dev/random和/dev/urandom都是伪终端，但是/dev/urandom提供的数据流更快
securerandom.source=file:/dev/urandom

#创建一个软连接，将tomcat的命令放入/usr/local/bin
ln -s /usr/local/tomcat/bin/* /usr/local/bin/
#重启Tomcat
shutdown.sh
startup.sh

tomcat的主要目录

• 查看目录命令 ------ ll /usr/local/tomcat/

主要目录	用途
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

四、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.test1.com和www.test2.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1、创建test1和test2项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test1
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test2
echo 'this is test1 page!' > cd /usr/local/tomcat/webapps/test1/index.jsp
echo 'this is test2 page!' > /usr/local/tomcat/webapps/test2/index.jsp

2、修改 Tomcat 主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
      #165行
      <Host name="www.test1.com"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test1" path="" reloadable="true" />
       </Host>
       <Host name="www.test2.com"  appBase="webapps" unpackWARs="true"
       autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test2" path="" reloadable="true" />
       </Host>

#重启服务；命令路径优化后可以直接使用shutdown.sh和startup.sh
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
#----------------参数解释-----------------------------
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

3、浏览器访问验证

echo "192.168.163.10 www.test1.com www.test2.com" >> /etc/hosts

浏览器访问 http://www.test1.com:8080 页面显示 this is test1 page!
浏览器访问 http://www.test2.com:8080 页面显示 this is test2 page!

五、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。今天我们就了解一下Tomcat配置文件参数优化。

1、Tomcat配置文件参数优化

常用的优化相关参数如下

参数	作用
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：亳秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认20000亳秒就可以。
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

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，可以参考官方文档的详细说明进行学习。

2、修改配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
     <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
                connectionTimeout="20000"
                redirectPort="8443"
                #72行插入
                minSpareThreads="50"
                enableLookups="false"
                disableUploadTimeout="true"
                acceptCount="300"
                maxThreads="500"
                processorCache="500"
                URIEncoding="UTF-8"
                compression="on"
                compressionMinSize="2048"
                compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image/jpg,image/png" />

#优化就直接用shutdown.sh和startup.sh
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh