Tomcat部署及优化

1. Tomcat概述

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+。

Tomcat由一系列的组件构成，其中核心的组件有三个：

（1）Web容器：完成Web服务器的功能。
（2）Servlet容器：名字为catalina，用于处理Servlet代码。
（3）JSP容器：用于将JSP动态网页翻译成Servlet代码。

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。

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。

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。

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，以及其他功能组件。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。每个Web应用会有多个Servlet封装器。

2.tomcat请求过程

（1）用户在浏览器中输入网址，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Connector获得；
（2）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；
（3）请求在Engine、Host、Context和Wrapper这四个容器之间层层调用，最后在Servlet中执行对应的业务逻辑、数据存储等。
（4）执行完之后的请求响应在Context、Host、Engin容器之间层层返回，最后返回给Connector，并通过Connector返回给客户端。

3.tomcat服务部署

在部署tomcat之前必须安装jdk，因为==jdk是tomcat运行的必要。

（1）关闭防火墙，将安装Tomcat所需软件包传到/opt目录下

[root@clr ~]# systemctl stop firewalld
[root@clr ~]# systemctl disable firewalld
[root@clr ~]# setenforce 0

[root@clr ~]# cd /opt
[root@clr /opt]# rz -E
[root@clr /opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk-8u201-linux-x64.rpm  rh
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（2）安装JDK

[root@clr /opt]# rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm  #查询指定软件包的文件列表
/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/release
/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/src.zip

[root@clr /opt]# rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm  #安装一个新的RPM软件包
[root@clr /opt]# java -version  #查看新安装的java版本信息
openjdk version "1.8.0_262"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_262-b10)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.262-b10, mixed mode)
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（3）设置JDK环境变量

[root@clr /etc/profile.d]# vim java.sh 

export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH

#JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
#JRE_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre
#CLASSPATH=.:/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/lib:/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib
#PATH=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/bin:/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/bin:$PATH

[root@clr /etc/profile.d]# source /etc/profile.d/java.sh  #启动java.sh脚本

[root@clr /etc/profile.d]# java -version
java version "1.8.0_201"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_201-b09)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.201-b09, mixed mode)
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• 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。
• CLASSPATH：告诉jvm要使用或执行的class放在什么路径上，便于JVM加载class文件。
• tools.jar：是系统用来编译一个类的时候用到的，即执行javac的时候用到。
  dt.jar：dt.jar是关于运行环境的类库，主要是swing包。

验证JDK环境变量是否安装成功：

首先使用文本工具编写java源代码，比如Hello.java ；在命令行中，输入命令：javac Hello.java，对源代码进行编译，生成class字节码文件；编译完成后，如果没有报错信息，输入命令：java Hello，运行class字节码文件，由JVM对字节码进行解释和运行，打印 “Hello World”。

[root@clr /etc/profile.d]# vim Hello.java 
vim Hllello.java
#类名、接口名命令：英文大小写字母、数字字符、$和_，不能使用关键字和数字开头；
一个单词命名时第一个单词的首字母要大写；多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz（大驼峰命名法）
public class Hello {			
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello gzy,mygirl!");
  }
}

[root@clr /etc/profile.d]# javac Hello.java
[root@clr /etc/profile.d]# java Hello
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（4）安装启动Tomcat

将apache-tomcat-9.0.16压缩包移动到/usr/local/tomcat目录下；

[root@clr /etc/profile.d]# cd /opt
[root@clr /opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk-8u201-linux-x64.rpm  rh
[root@clr /opt]# tar xf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 
[root@clr /opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16  apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk-8u201-linux-x64.rpm  rh
[root@clr /opt]# mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
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启动tomcat；

#后台启动
[root@clr /opt]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
或
[root@clr /opt]# /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start	
	
#前台启动
[root@clr /opt]# /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run		

[root@clr /opt]# netstat -natp | grep 8080

#后台关闭tomcat服务
[root@clr /usr/local/tomcat/bin]# ./catalina.sh stop
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添加tomcat.service系统服务；

[root@clr /opt] vim /usr/lib/systemd/system/tomcat.service
[Unit]
Description=tomcat server
Wants=network-online.target
After=network.target
[Service]
Type=forking
Environment="JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64"
Environment="PATH=$JAVA_HOME/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin"
Environment="CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar"
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target

[root@clr /usr/lib/systemd/system]# systemctl daemon-reload   #重新加载
[root@clr /usr/lib/systemd/system]# systemctl start tomcat    #启动tomcat服务
[root@clr /usr/lib/systemd/system]# netstat -lntp | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      7271/java           
[root@clr /usr/lib/systemd/system]# systemctl stop tomcat
[root@clr /usr/lib/systemd/system]# netstat -lntp | grep 8080
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浏览器访问tomcat的默认主页 http://192.168.80.40:8080

（5）优化tomcat启动速度

第一次启动tomcat可能会发现Tomcat启动很慢，默认情况下可能会需要几十秒，可以修改jdk参数进行改。

[root@clr /usr/lib/systemd/system]# vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security

securerandom.source=file:/dev/urandom    #--117行--修改

[root@clr /usr/lib/systemd/system]# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 

[root@clr /usr/lib/systemd/system]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
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securerandom.source=file:/dev/urandom

• tomcat启动慢的原因是随机数产生遭到阻塞，遭到阻塞的原因是熵池大小 。
• /dev/random：阻塞型，读取它就会产生随机数据，但该数据取决于熵池噪声，当熵池空了,对/dev/random的读操作也将会被阻塞。
• /dev/urandom：非阻塞的随机数产生器，它会重复使用熵池中的数据以产生伪随机数据。这表示对/dev/urandom的读取操作不会产生阻塞，但其输出的熵可能小于/dev/random的。它可以作为生成较低强度密码的伪随机数生成器，不建议用于生成高强度长期密码。

/usr/local/tomcat/中主要目录说明：

4.tomcat虚拟主机配置

很多时候公司会有多个项目需要运行，一般不会是在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.kgc.com 和www.benet.com,希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

（1）创建kgc和benet项目目录和文件

[root@clr /usr/lib/systemd/system]# cd /usr/local/tomcat/webapps/
[root@clr /usr/local/tomcat/webapps]# ls
docs  examples  host-manager  manager  ROOT
[root@clr /usr/local/tomcat/webapps]# mkdir kgc
[root@clr /usr/local/tomcat/webapps]# mkdir accp
[root@clr /usr/local/tomcat/webapps]# echo "this is kgc de tomcat web\!" > ./kgc/index.jsp 
[root@clr /usr/local/tomcat/webapps]# echo "this is accp de tomcat web\!" > ./accp/index.jsp 
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（2）修改tomcat主配置文件

[root@clr /usr/local/tomcat/conf]# vim server.xml

--165行前--插入
      
         
      

      
                
      
      
[root@clr /usr/local/tomcat/conf]#  /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
[root@clr /usr/local/tomcat/conf]#  /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
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（3）客户端浏览器访问验证

echo "192.168.80.0 www.kgc.com www.benet.com" >> /etc/hosts
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浏览器访问

http://www.kgc.com:8080/   
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浏览器访问

http://www.accp.com:8080/  
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HTTP请求过程

（1）Connector连接器监听的端口是8080。由于请求的端口和监听的端口一致，连接器接受了该请求。

（2）因为引擎的默认虚拟主机是www.kgc.com，并且虚拟主机的目录是webapps。所以请求找到了tomcat/webapps目录。
（3）访问的路径为根路径，URI为空，即空是Web程序的应用名，也就是context。此时请求找到 /usr/local/tomcat/webapps/kgc目录，解析index.jsp 并返回==。

5. tomcat多实例部署

（1）安装jdk和tomcat

[root@clr ~]# cd /opt
[root@clr /opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk-8u91-linux-x64.tar.gz  rh
[root@clr /opt]# tar xf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz 
[root@clr /opt]# tar xf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 
[root@clr /opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16  apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk1.8.0_91  jdk-8u91-linux-x64.tar.gz  rh
[root@clr /opt]# mv jdk1.8.0_91/ /usr/local
[root@clr /opt]# mkdir /usr/local/tomcat
[root@clr /opt]# cp -r apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat/tomcat1
[root@clr /opt]# cp -r apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat/tomcat2
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（2）配置tomcat环境变量

[root@clr /usr/local/tomcat]# vim /etc/profile.d/tomcat.sh
#tomcat1
export CATALINA_HOME1=/usr/local/tomcat/tomcat1
export CATALINA_BASE1=/usr/local/tomcat/tomcat1
export TOMCAT_HOME1=/usr/local/tomcat/tomcat1

#tomcat2
export CATALINA_HOME2=/usr/local/tomcat/tomcat2
export CATALINA_BASE2=/usr/local/tomcat/tomcat2
export TOMCAT_HOME2=/usr/local/tomcat/tomcat2

[root@clr /usr/local/tomcat]# source /etc/profile.d/tomcat.sh 
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（3）修改tomcat2中的server.xml文件，要求各tomcat实例配置不能有重复的端口号

[root@clr ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/conf/server.xml

		#22行，修改Server prot，默认为8005 -> 修改为8006
 修改为8081
	#116行，修改Connector port AJP/1.3，默认为8009 -> 修改为8010
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• 第一个连接器Connector默认监听8080端口，负责建立HTTP连接。在通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时，使用的就是这个连接器。

• 第二个连接器Container默认监听8009端口，AJP端口，即容器使用，如Apache能通过AJP协议访问Tomcat的8009端口。

（4）修改各tomcat实例中的startup.sh和shutdown.sh文件，并添加tomcat环境变量

修改tomcat1实例中的startup.sh文件；

[root@clr ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh 
# -----------------------------------------------------------------------------
# Start Script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
##添加以下内容
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1
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修改tomcat1实例中的shutdown.sh文件；

[root@clr ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat1/bin/shutdown.sh
# -----------------------------------------------------------------------------
# Stop script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1
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修改tomcat2实例中的startup.sh文件；

[root@clr ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh 
# -----------------------------------------------------------------------------
# Start Script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2
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修改tomcat2实例中的shutdown.sh文件；

[root@clr ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/bin/shutdown.sh
# -----------------------------------------------------------------------------
# Stop script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2
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（5）启动各tomcat中的/bin/startup.sh

[root@clr ~]# /usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh 
[root@clr ~]# /usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh 

[root@clr ~]# netstat -natp | grep java
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（6）浏览器访问测试

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http://192.168.80.40:8081
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