一、概述

簡單介紹

• Tomcat免費的、開放原始碼的Web應用伺服器，屬於輕量級應用伺服器。

• 在中小型系統和併發訪問使用者不是很多的場合下被普遍使用
  是開發和除錯JSP程式的首選。

• Apache軟體基金會(Apache Software Foundation)Jakarta專案中的一個核心專案，由Apache、Sun和一些公司及個人共同開發而成。深受Java愛好者的喜愛，並得到部分軟體開發商的認可。目前比較流行的Web應用伺服器Tomcat對比於Apache或者Nginx這些Web伺服器，都具有處理HTML頁面的功能，然而由於其處理靜態HTML的能力遠不及Apache或者Nginx，所以Tomcat通常是作為一個Servlet和JSP容器，單獨執行在後端。

核心元件

• Web容器------完成Web伺服器的功能。
• Servlet 容器------名字為catalina， 用於處理Servlet程式碼。
• JSP容器------用於將JSP動態網頁翻譯成Servlet程式碼。

JavaServlet

JavaServlet是執行在Web伺服器或應用伺服器上的程式，它是作為來自web瀏覽器或其他HTTP客戶端的請求和HTTP伺服器上的資料庫或應用程式之間的中間層。使用Servlet，可以收集來自網頁表單的使用者輸入，呈現來自資料庫或者其他源的記錄，還可以動態建立網頁。與CGI (公共閘道器介面)功能相類似。

JSP容器

• JSP全稱：Java Server Pages
• 是一種動態網頁開發技術。它使用JSP標籤在HTML網頁中插入Java程式碼。標籤通常以<%開頭 以%>結束。JSP是一 種Java servlet，主要用於實現Java web應用程式的使用者介面部分。
• JSP 通過網頁表單獲取使用者輸入資料、訪問資料庫及其他資料來源，然後動態地建立網頁。

Tomcat頂層架構

• Tomcat中最頂層的容器是Server， 代表著整個伺服器，一個Server可以包含至少- -個Service, 用於具體提供服務。

• Service主要包含兩個部分: Connector 和Container. Tomcat 的心臟就是這兩個元件，這兩個元件的作用: Connector用 於處理連線相關的事情，並提供Socket 與Request和Response相關的轉化;Container用於封裝和管理Servlet，以及具體處理Request請求。

• 一個Tomcat中只有一 個Server，一個Server可以包含多個Service， 一 個Service只有一個Container, 但是可以有多個Connectors, 因為一個服務可以有多個連線，如同時提供Http和Https連結，也可以提供向相同協議不同埠的連線。

• 多個Connector和一個Container 就形成了一個Service, 有了Service 就可以對外提供服務了，但是Service還要一個生存的環境， 必須要有 人能夠給她生命、掌握其生死大權，那就非Server 莫屬了!所以整個Tomcat 的生命週期由Server控制。另外，上述的包含 關係或者說是父子關係，都可以在tomcat的conf目錄下的server . xml配置檔案中看出。

• server.xml中定 義<Server port-" 8005”shutdown-" SHUTDOWN">這會讓Tomcat6啟動- -個server例項 (即-一個JVM)，它監聽在8005埠以接收“SHUTDOWN"命令，如果接收到了就會關閉Tomcat。各Server
  的定義不能使用同一-個埠，這意味著如果在同- -個物理機上啟動了多個Server例項，必須配置它們使用不同的埠。

個子容器的作用

• Engine:引擎，用來管理多個站點，一個Service最多隻能有一個Engine。
• Host:代表一個站點，也可以叫虛擬主機，通過配置Host就可以新增站點。
• Context: 代表一個應用程式，對應著平時開發的一套程式， 或者一個WEB-INF目錄以及下而的web. xml檔案:
• Wrapper: 每一 -Wrapper封裝著一個Servlet。

Tomcat請求過程

• 使用者在瀏覽器中輸入該網址，請求被髮送到本機埠8080，被在那裡監聽的Coyote HTTP/1.1 Connector 獲得。

• Connector把該請求交給它所在的Service的Engine (Container) 來處理，並等待Engine的迴應。

• Engine獲得請求localhost/test/index. jsp,匹配所有的虛擬主機Host。

• Engine匹配到名為localhost的Host (即使匹配不到也把請求交給該Host處理，因為該Host 被定義為該Engine的預設主機)，名為localhost的Host獲得請求/test/index.jsp,匹配它所擁有的所有Context。Host匹配到路徑為/test的Context (如果匹配不到就把該請求交給路徑名為" "的Context去處理) 。

• path-" /test"的Context獲得請求/index. jsp,在它mapping table中尋找出對應的Servlet. Context匹配到URL
  Pattern為* . jsp的Servlet，對應於JspServlet類。

• 構造HttpServletRequest物件和HttpServletResponse物件，作為引數呼叫JspServlet的doGet ()或doPost(),執行業務邏輯、資料儲存等。

• Context把執行完之後的HttpServletResponse物件返回給Host。

• Host把HttpServletResponse物件返回給Engine。

• Engine把HttpServletResponse物件返回Connector。

• Connector把HttpServletResponse物件返回給客戶Browser。

Tomcat服務部署

安裝JDK

在部署 Tomcat 之前必須安裝好 jdk，因為 jdk 是 Tomcat 執行的必要環境。

（1）關閉防火牆，將安裝 Tomcat 所需軟體包傳到/opt目錄下

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

（2）安裝JDK

cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm 
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
java -version

（3）設定JDK環境變數

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中補充知識點-----------------------------------
CLASSPATH：編譯、執行Java程式時，JRE 會去該變數指定的路徑中搜索所需的類( .class)檔案。
dt.jar：是關於執行環境的類庫，主要是swing 的包。
tools.jar：主要是一 些 jdk 工具的類庫，包括 javac， java，javap， javadoc等。
JDK：java development kit ( java開發工具)
JRE：java runtime environment ( java執行時環境)
JVM：java virtuak machine (java虛擬機器) ，使 java程式可以在多種平臺上執行class檔案。

（4）編寫一個java指令碼來驗證安裝

vim kkk.java
#編寫一個java程式,輸出“hello world!”
public class kkk {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

#檢測JDK環境是否設定成功
javac kkk.java
java kkk

安裝啟動 Tomcat

cd /opt/
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

##啟動tomcat##
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -natp | grep  8080

#使用瀏覽器訪問Tomcat的主頁 
http://192.168.19.11:8080

優化 Tomcat 啟動速度

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
#修改117行;##/dev/random和/dev/urandom都是偽終端，但是/dev/urandom提供的資料流更快
securerandom.source=file:/dev/urandom

#建立一個軟連線，將tomcat的命令放入/usr/local/bin
ln -s /usr/local/tomcat/bin/* /usr/local/bin/

#重啟Tomcat
shutdown.sh
startup.sh

tomcat的主要目錄

Tomcat 虛擬主機配置

很多時候公司會有多個專案需要執行，那麼肯定不可能是一臺伺服器上執行多個Tomcat服務，這樣會消耗太多的系統資源。此時，就需要使用到Tomcat虛擬主機。例如現在新增兩個域名www.lei.com和www.dian.com，希望通過這兩個域名訪問到不同的專案內容。

（1）建立 lei 和 dian 專案目錄和檔案

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lei
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/dian
echo 'this is lei !' > /usr/local/tomcat/webapps/lei/index.jsp
echo 'this is dian!' > /usr/local/tomcat/webapps/dian/index.jsp

（2）修改 Tomcat 主配置檔案

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

#重啟服務；命令路徑優化後可以直接使用shutdown.sh和startup.sh
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
#----------------引數解釋-----------------------------
Host name :主機名
appBase : Tomcat程式工作目錄，相對路徑為webapps，絕對路徑為/usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs :是否解壓war包
autoDeploy :指示Tomcat執行時，如有新的WEB應用是否允許自動部署
xmlValidation :是否驗證xml檔案執行有效性檢驗的標誌
xmlNamespaceAware :是否啟用xml名稱空間，設定該值與xmlValidation為true，表示對web.xml檔案執行有效性檢驗

docBase : WEB應用的目錄
path:設定訪問的URI為WEB應用的根目錄
reloadable :是否在程式有改動時重新載入

（3）驗證

echo "192.168.19.11 www.lei.com www.dian.com" >> /etc/hosts

Tomcat 優化

Tomcat 預設安裝下的預設配置並不適合生產環境，它可能會頻繁出現假死現象需要重啟，只有通過不斷壓測優化才能讓它最高效率穩定的執行。優化主要包括三方面，分別為作業系統優化(核心引數優化)，Tomcat配置檔案引數優化，Java虛擬機器(JVM)調優。今天我們就瞭解一下Tomcat配置檔案引數優化。

配置檔案引數優化

修改配置檔案

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" />

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

最後

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