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一、Tomcat 简介

1.1、Java Servlet

1.2、JSP（Java Server Pages）

1.3、Tomcat核心组件

1.4、Tomcat功能组件结构

1.5、Tomcat 请求过程

1.6、tomcat核心功能组件作用

二、Tomcat服务部署安装

部署Tomcat

添加系统服务管理

Tomcat目录说明

三、Tomcat多站点配置

四、Tomcat服务优化

五、总结

引言：tomcat是用线程干活的，所以在优化的时候我们要限制其线程数，防止其打开线程过多导致系统其它服务无法正常运行。

一、Tomcat 简介

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。

1.1、Java Servlet

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。

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。

1.2、JSP（Java Server Pages）

​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。

1.3、Tomcat核心组件

Tomcat 由一系列的组件构成，其中核心的组件有三个

名称 功能
Web 容器 完成 Web 服务器的功能，接收相应web服务（接受、响应请求，展示动态页面）
JSP 容器 用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码
Servlet 容器 名字为 catalina，用于处理 Servlet 代（动态任务执行的标准格式）

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 的响应传送回给客户。

1.4、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：

  • Engine：引擎，用来管理多个虚拟主机，一个 Service 最多只能有一个 Engine；
  • 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；
  • Context：代表一个 Web 应用，包含多个 Servlet 封装器；
  • 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。

1.5、Tomcat 请求过程

  • 用户在浏览器中输入网址通过80端口请求nginx，nginx通过反向代理将请求发送到本机端口 8080，被在那里监听的 Connector（Coyote前端页面和HTTP/1.1协议） 获得。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。（这一步为Web容器作用）
  • Engine响应请求并分发给不同的虚拟主机也就是站点(Host)，站点确认后调用Context确定相应的url路径并找到index.jsp文件，将其中的JAVA代码翻译成servlet代码，之后被wrapper封装给servlet容器（这一步为JSP容器的作用）。最后在servlet容器中，通过catalina脚本执行代码，并将执行结果封装成HttpServletResponse对象返回给Context（servlet容器的作用）。
  • 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。

详解

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

1.6、tomcat核心功能组件作用

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

二、Tomcat服务部署安装

因为Tomcat是JAVA语言写的，其运行环境基于JAVA，所以需要现装JDK

安装包

jdk-8u201-linux-x64.rpm

apache-tomcat-9.0.16.tar

关闭防火墙

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


 将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下

安装JDK

rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm     #查看指定文件的文件列表
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm

 设置JDK环境变量

vim /etc/profile.d/java.sh  #新建文件
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64        #输出定义java需要的工作目录
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar #输出指定java所需要的类文件
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH            #输出重新定义环境变量
source /etc/profile.d/java.sh  #刷新变量
java -version

 注：JDK：java development kit （java开发工具）

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。

JRE:java runtime environment （java运行时环境）

编写一个java

public class hai {
        public static void main(String[] args){
                System.out.println("nihao shijie hello world");
        }
}

部署Tomcat

 安装Tomcat

解压安装包
cd /opt
tar -zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 
移动解压包到指定目录
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

 创建用户，便于管理服务

useradd -M -s /sbin/nologin tomcat
chown -R tomcat:tomcat /usr/local/tomcat

 Tomcat服务启动说明

软件启动位于：/usr/local/tomcat/bin/
#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 
这样启动过于麻烦，所以我们需要优化启动

添加系统服务管理

 #先关闭服务
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

#新建服务文件
[root@ly bin]# vim /etc/systemd/system/tomcat.service


[Unit]
Description=Tomcat
#After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target
After=syslog.target network.target
 
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
RestartSec=3
PrivateTmp=true
User=tomcat
Group=tomcat
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target


#重新加载服务，并开启，查看是否成功启动
systemctl daemon-reload
systemctl start tomcat
netstat -ntap |grep 8080

测试网页是否可以打开

Tomcat目录说明

 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

server.xml: Tomcat的主配置文件，包含Service，Connector，Engine，Realm，Valve,Hosts主组件的相关配置信息;
context.xml:所有host的默认配置信息;
tomcat-user.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，为用户指|定角色等将通过编辑此文件实现;
web.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;

 其它目录说明

  • lib：存放Tomcat运行需要的库文件的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工作日录，存放jsp编译后产生的class文件，一般清除Tomcat缓存的时候会使用到
  • ●src:存放Tomcat 的源代码
  • ●doc:存放Tomcat文档

三、Tomcat多站点配置

在实际生产中，很多时候公司会有多个项目需要运行，一般不会在一台服务器上配置多个tomcat服务，这样会大大消耗系统资源。此时，就需要使用tomcat虚拟主机。
比如现在新增两个域名www.liy.com与www.yongbu.top，使这两个域名访问不同的项目内容

1.创建xy和xiayan项目目录和文件
mkdir -p /usr/local/tomcat/webapps/liy
mkdir -p /usr/local/tomcat/webapps/yongbu
echo "wellcome to www.liy.com" >/usr/local/tomcat/webapps/liy/index.jsp
echo "wellcome to www.yongbu.top" >/usr/local/tomcat/webapps/yongbu/index.jsp
2.添加域名映射
echo "192.168.58.10 www.xy.com www.xiayan.com" >>/etc/hosts

修改配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

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

在浏览器中访问测试：www.liy.com:8080 www.yongbu.top:8080

四、Tomcat服务优化

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。

redirectPort:如果某连接器支持的协议是 HTTP，当接收客户端发来的 HTTPS 请求时，则转发至此属性定义的端口。

maxThreads:这个值表示可创建的最大的线程数，即支持的最大并发连接数，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：毫秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认 20000 毫秒就可以。

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。 

五、总结

tomcat为java程序，所以在安装服务时必须安装java的jdk。由于openjdk不支持部署且源代码不全所以我们不使用系统自带的openjdk；
因tomcat运行在java jdk，所以我们在查看服务端口时，过滤tomcat时查不到的，需要过滤java。

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_56270746/article/details/125066974

最后修改：2023 年 10 月 26 日
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