Tomcat部署及优化

Tomcat部署及优化

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服务器简介

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。

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的响应传送给客户。

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。

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核心组件

通常意义上的 web 服务器接受请求后，只是单纯地响应静态资源，如HTMI文件，图片文件等，不能在后端进行一定的处理操作。Tomcat是 Apache 下的一个子项目，它具备 web服务器的所有功能(WEB容器嵌入Servlet—>动态请求），不仅可以监听接受请求并响应静态资源，而且可以在后端运行特定规范的Java代码servlet，同时将执行的结果以HTML代码的形式写回客户端。

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 。

接受、响应请求
展示动态页面
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（2）Servlet容器：名字为calalina。Servlet代码格式就是用JSP容器来处理

（3）JSP容器：用于将JSP动态网页翻译成Servlet代码。

index.html --》 nginx可以直接展示index.php

index.jsp --> java环境---》和数据库怎么进行交互，怎么连接到后端？？？

index.jsp---》java类代码---》就是执行对接后端的执行代码，所以我们需要在进行与用户交互时，将用户发出的请求、数据、传输到后端 
但是index.jsp中的一些java代码无法直接执行对接或者调用，需要先翻译魏可以可直接执行的代码方式---》格式serverlst 代码格式
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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。
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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。
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• 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。

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、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。

首先，客户请求nginx页面，就是访问80端口
nginx进行反向代理，去请求连接Tomcat的8080端口
Tomcat里面有一个负责接收和反馈外部请求的连接器 Connector
Connector中有前端页面和协议会监听8080端口，从8080端口进入的请求会被监听到
Tomcat接收到请求之后，然后把这个请求交给负责处理请求的容器Container中的Engine来处理
Engine接收到请求之后，会匹配所有的虚拟主机Host
Host相当于站点，就相当于我们正常去访问一个域名一样
不同的需求会有不同的路径，这时候就让Context来确定访问路径
找到访问路径之后，里面有一个index.jsp文件，它会把这个文件的Java代码提取出来
然后交给servlet来翻译这个代码，用Catalina来处理这个代码
最后将执行结果一层一层原路返回
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Tomcat核心和功能组件的作用

Tomcat核心组件有6个，分别为Tomcat有Server、Service、Connector、Engine、Host和Context等

1、Server

Server元素在最顶层，代表整个Tomcat容器，因此它必须是server.xml中唯一一个最外层的元素。一个Server元素中可以有一个或多个Service元素。
Server的主要任务，就是提供一个接口让客户端能够访问到这个Service集合，同时维护它所包含的所有的Service的声明周期，包括如何初始化、如何结束服务、如何找到客户端要访问的Service。

2、Service

Service的作用，是在Connector和Engine外面包了一层，把它们组装在一起，对外提供服务。一个Service可以包含多个Connector，但是只能包含一个Engine；其中Connector的作用是从客户端接收请求，Engine的作用是处理接收进来的请求。Tomcat可以提供多个Service，不同的Service监听不同的端口。

3、Connector

Connector的主要功能，是接收连接请求，创建Request和Response对象用于和请求端交换数据；然后分配线程让Engine来处理这个请求，并把产生的Request和Response对象传给Engine。通过配置Connector，可以控制请求Service的协议及端口号。

4、Engine

Engine组件在Service组件中有且只有一个；Engine是Service组件中的请求处理组件。Engine组件从一个或多个Connector中接收请求并处理，并将完成的响应返回给Connector，最终传递给客户端。
实际上，Engine、Host和Context都是容器，但它们不是平行的关系，而是父子关系：Engine包含Host，Host包含Context。

5、Host

Host是Engine的子容器。Engine组件中可以内嵌1个或多个Host组件，每个Host组件代表Engine中的一个虚拟主机。Host组件至少有一个，且其中一个的name必须与Engine组件的defaultHost属性相匹配。
Host虚拟主机的作用，是运行多个Web应用（一个Context代表一个Web应用），并负责安装、展开、启动和结束每个Web应用。

6、Context

Context元素代表在特定虚拟主机上运行的一个Web应用。每个Web应用基于WAR文件，或WAR文件解压后对应的目录（这里称为应用目录）。Context是Host的子容器，每个Host中可以定义任意多的Context元素。

Tomcat数据流向

用户请求（访问80端口）---->发送请求发送给tomcat——》tomcat有一个端口在监听8080端口，从8080端口进入流量的会被在此端口的线程监听到。给与我们的web容器进行处理（有index.html页面显示出来  从8080端口来时会有交互界面  会读取到index.jsp这种java代码）但是java代码无法直接使用---->需要利用到jsp容器，将index.jsp中的java的servlet代码进行翻译，servlet容器处理 通过catalina程序/脚本来处理从JSP容器这过来的servlet代码，并不是直接对接mysql数据库，而是直接对接用户的请求例如app中的某个功能模块。比方说看个人信息  servlet容器与app接是api进行对接（具体的URL），数据流向最终会通过用户请求内容---->  去mysql数据库寻找相应的内容，最后返回给用户。
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Tomcat服务部署

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
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[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-T9SVhGhU-1659073659361)(C:\Users\ASUS\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220726171812530.png)]

安装JDK

[root@www opt]# cd /opt
[root@www opt]# rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm 
[root@www opt]# rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
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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

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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 ##
#后台启动
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
或
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start	
	
#前台启动
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run		

netstat -natp | grep 8080



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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参数进行修改。

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

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[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fOlg9QBG-1659073659362)(C:/Users/ASUS/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220727185228923.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0HRAnLrW-1659073659362)(C:/Users/ASUS/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220727185414190.png)]

/dev/urandom是/dev/random的非阻塞版本，/dev/random的random pool依赖于系统中断，因此在系统的中断数不足时，/dev/random设备会一直封锁，尝式读取的进程就会进入等待状态，直到系统的中断数充分够用，/dev/random设备可以保证数据的随机性。
/dev/urandom不依赖系统的中断，也就不会造成进程忙等待，但是数据的随机性也不高，所以该随机数的安全性理论上不高。如果应用对安全性要求很高，那么应该使用/dev/random。

主要目录说明

ll /usr/local/tomat
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[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gPQcdEhC-1659073659363)(C:/Users/ASUS/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220727185836172.png)]

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。

①server.xml：Tomcat的配置文件，包含Service、Connector、Engine、Realm、Value、Hosts主组件的配置信息

②context.xml:所有host的默认配置文件

③tomcat-users.xml：Realm认证时用到的相关角色、用户和密码等信息，Tomcat自带的manager默认情况下会用到此文件，在Tomcat中添加/删除用户，用户指定角色等将通过编辑此文件实现

④web.xml：遵循Servlet规范标准的配置文件，用于配置servlet，并为所有的web应用程序提供包括MIME映射等默认配置信息

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执行时的日志

temp：

存放Tomcat运行时产生的文件

webapps：

存放Tomcat默认的Web应用部署目录

work：

Tomcat工作目录，存放jsp编译后产生的class文件，一般清楚Tomcat缓存的时候就会使用到

src：

存放Tomcat的源代码

doc:

存放Tomcat文档

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

创建dapao和dabao项目目录和文件

[root@king ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/dapao
[root@king ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/dabao 
[root@king ~]# echo "yuan  ju li jiu wan pao" > /usr/local/tomcat/webapps/dapao/index.jsp
[root@king ~]# echo "mei xue jiu gan jing da ge bao" > /usr/local/tomcat/webapps/dabao/index.jsp
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修改Tomcat主配置文件server.xml

cp /usr/local/tomcat/conf/server.xml /usr/local/tomcat/conf/server.xml.bak#备份
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

----165行插入----
                 
         
     

               
        
    
---->：wq
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh   #重启
 netstat -natp |grep 8080
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Host name:主机名
appBase:Tomcat程序工作目录，即存放web应用程序的目录：相对路径为webapps,绝对路径为
/usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs:在启用此webapps时是否对wAR格式的归档文件先进行展开：默认为true
autoDeploy:在Tomcat:处于运行状态时放置于appBase目录中的应用程序文件是否自动进行deploy:默认为true
xmlValidation:是否验证xml文件执行有效性检验的标志
mlNamespaceAware: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:相应的Web应用程序的存放位置：也可以使用相对路径，起始路径为此Context所属Host中appBase定义的路径;
path:相对于Web服务器根路径而言的URI:如果为空"”，则表示为此webappl的根路径 /;
reloadable:是否允许重新加载此context平台相关的web应用程序的类：默认为false

注释：

添加域名映射

echo "20.0.0.55 www.dapao.com www.dabao.com" >> /etc/hosts
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客户端浏览器验证

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.dapao.com,非且虚拟主机的目录是webapps,所以请求找到了tomcat/webapps目录.
(3)访可的路径为根路径，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。

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。

tomcat配置文件参数优化

配置Tomcat主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

#71行添加
minSpareThreads="50"      #最小空闲线程数50
enableLookups="false"     #不开启反查域名
disableUploadTimeout="true"  #上传时不使用超时机制
acceptCount="300"     #线程数都被占用时，可传入最大连接请求队列为300
maxThreads="500"      #可创建最大的线程数为500
processorCache="500"
URIEncoding="UTF-8"  #字符集为utf-8
compression="on"     #开启对响应的数据进行GZIP压缩
compressionMinSize="2048"  #压缩响应最小值，开启则默认2048，只有大于该值时会对报文进行压缩
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>   #压缩可支持类型
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e" #上传时不使用超时机制
acceptCount=“300” #线程数都被占用时，可传入最大连接请求队列为300
maxThreads=“500” #可创建最大的线程数为500
processorCache=“500”
URIEncoding=“UTF-8” #字符集为utf-8
compression=“on” #开启对响应的数据进行GZIP压缩
compressionMinSize=“2048” #压缩响应最小值，开启则默认2048，只有大于该值时会对报文进行压缩
compressableMimeType=“text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png”/> #压缩可支持类型

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