Tomcat介紹、安裝配置以及簡單的實現Tomcat負載均衡

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壓測工具：JMeter

一、軟體架構模式

1、分層架構：表現層，業務層，持久層，資料庫層

2、事件驅動架構：分散式異構架構，高度解耦，大型應用場景

3、微核心架構：外掛式架構，各種功能以外掛形式對接到核心上

4、微服務架構：整體系統功能中每一項功能，只要功能能夠單獨呼叫，每個功能就做成一個單元。基於API REST-based，application REST-based，中心化訊息

5、基於空間的架構：雲架構

二、webapp容器

tomcat，jetty，resin

jboss

websphere，weblogic

三、Java相關

1、tomcat由java程式編寫，是為了更好支援其它java而編寫的，比如說jsp（java server page）

2、java程式語言，是一種企業級應用程式

JDK：java development kit，java的開發工具

JRE：java執行開發環境，JVM+標準庫組成

JVM：java虛擬機器

openjdk：開源社群版jdk

3、tomcat是隻實現了java2EE的JSP和servlet，配置上的關鍵識別符號是catalina

4、JDK 6就是JDK 1.6版，JDK 6u1就是JDK 1.6版本第一次升級

四、tomcat相關

1、埠使用

使用8080埠，http協議，tomcat user

使用8443埠，https協議

使用8009埠，ajp協議，在http做反向代理時候使用

ajp：apache jserv protocol

2、.do和.jsp檔案傳遞給tomcat處理

3、動+靜結合：LNMT或者LAMT

五、JDK的部署

1、tomcat的執行之前需要部署JDK

2、Oracle JDK的部署

oracle網站進入後下載

rpm -ivh jdk-8u191-linux-x64.rpm

解壓縮後進入目錄

default/bin/下有很多指令碼，如果想使用這些指令碼，需要新增環境變數

vim /etc/profile.d/java.sh

JAVA_HOME=/usr/java/latest

PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

export JAVA_HOME PATH

完成後，java -version就可以顯示

3、Open JDK的部署

yum info all java*

yum -y install java-1.8.0-openjdk-devel

4、alternatives，同一程式多版本並存時候選擇預設版本

六、tomcat的安裝

1、二進位制安裝

（1）wget http://URL或者下載

tar xf apache-tomcat-xxx.tar.gz -C /usr/local

cd /usr/local

ln -sv apache-tomcat-xxx tomcat

（2）配置檔案：目錄下/conf/server.xml

（3）配置啟動過程

useradd tomcat -s /sbin/nologin

cd tomcat/

chown -R :tomcat ./*

chown -R tomcat logs/ temp/ work/

chmod g+rx conf/

vim /etc/profile.d/tomcat.sh

CATALINA_BASE=/usr/local/tomcat

PATH=$CATALINA_BASE/bin:$PATH

export CATALINA_BASE PATH

exec bash

catalina.sh start後啟動

訪問8080埠頁面就出來了

2、第二種安裝

yum -y install tomcat tomcat-docs-webapp tomcat-admin-webapps tomcat-webapps

安裝好後systemctl start tomcat

注：後三個tomcat-docs-webapp tomcat-admin-webapps tomcat-webapps為應用程式，不需要可以不裝

七、jsp相關

1、.jsp ->Jasper -> .java ->javac ->.class

.jsp通過Jasper翻譯為.java，再編譯為javac，最後轉換成.class類檔案

<h1>Test Page</h1>

<%language=java

...

%>

八、tomcat的目錄結構

1、目錄說明

bin：指令碼，及啟動時用到的類；

conf：配置檔案目錄；

lib：庫檔案，Java類庫，jar；

logs：日誌檔案目錄；

temp：臨時檔案目錄；

webapps：webapp的預設目錄；

work：工作目錄；

2、rpm包安裝的程式環境：

配置檔案目錄：/etc/tomcat

主配置檔案：server.xml

工作目錄webapps預設存放位置：/var/lib/tomcat/webapps/

    examples

    manager

    host-manager

    docs

    Unit File：tomcat.service

環境配置檔案：/etc/sysconfig/tomcat

當/var/lib/tomcat/webapps/ROOT/test/index.jsp，訪問對應host:8080/test就是訪問的該目錄

3、tomcat的配置檔案構成：

    （1）server.xml：主配置檔案；

    （2）web.xml：每個webapp只有“部署”後才能被訪問，它的部署方式通常由web.xml進行定義，其存放位置為WEB-INF/目錄中；此檔案為所有的webapps提供預設部署相關的配置；

    （3）context.xml：每個webapp都可以專用的配置檔案，它通常由專用的配置檔案context.xml來定義，其存放位置為WEB-INF/目錄中；此檔案為所有的webapps提供預設配置；

    （4）tomcat-users.xml：使用者認證的賬號和密碼檔案；

    （5）catalina.policy：當使用-security選項啟動tomcat時，用於為tomcat設定安全策略（除非有特別配置上的需要，否則不建議使用-security選項）；

    （6）catalina.properties：Java屬性的定義檔案，用於設定類載入器路徑，以及一些與JVM調優相關引數；

    （7）logging.properties：日誌系統相關的配置； log4j

九、tomcat配置檔案

1、tomcat配置結構

server {

service {

conntor { } ----》一個service中可以多個conntor對應一個engine

engine { ----》每個service只能有一個engine

host { } ----》engine中可以有多個host

host {

context { }

}

}

}

}

2、Tomcat的核心元件：server.xml

<Server>

        <Service>

            <connector/>

            <connector/>

            ...

        <Engine>

            <Host>

                <Context/>

                <Context/>

                    ...

            </Host>

            <Host>

                ...

            </Host>

                ...

        </Engine>

    </Service>

</Server>

每一個元件都由一個Java“類”實現，這些元件大體可分為以下幾個型別：

頂級元件：Server

    服務類元件：Service

    聯結器元件：http, https, ajp（apache jserv protocol）

    容器類：Engine, Host, Context

    被巢狀類：valve（對使用者的請求過濾）, logger, realm, loader, manager, ...

    叢集類元件：listener, cluster, ...

九、WebApp的組織架構

1、JSP WebAPP的組織結構：

/: webapps的根目錄

    （1）index.jsp, index.html：主頁；

    （2）WEB-INF/：當前webapp的私有資源路徑；通常用於儲存當前webapp的web.xml和context.xml配置檔案；

    （3）META-INF/：類似於WEB-INF/；

    （4）classes/：類檔案，當前webapp所提供的類；

    （5）lib/：類檔案，當前webapp所提供的類，被打包為jar格式；

2、webapp歸檔格式：

.war：webapp

.jar：EJB的類打包檔案；

.rar：資源介面卡類打包檔案；

.ear：企業級webapp；

3、部署(deploy)webapp的相關操作：

    （1）deploy：將webapp的原始檔放置於目標目錄(網頁程式檔案存放目錄)，配置tomcat伺服器能夠基於web.xml和context.xml檔案中定義的路徑來訪問此webapp；將其特有的類和依賴的類通過class loader裝載至JVM；

    （2）部署有兩種方式：

自動部署：auto deploy

手動部署:

冷部署：把webapp複製到指定的位置，而後才啟動tomcat；

熱部署：在不停止tomcat的前提下進行部署；

部署工具：manager、ant指令碼、tcd(tomcat client deployer)等；

undeploy：反部署，停止webapp，並從tomcat例項上解除安裝webapp；

start：啟動處於停止狀態的webapp；

stop：停止webapp，不再向使用者提供服務；其類依然在jvm上；

redeploy：重新部署；

（3）手動提供一測試類應用，並冷部署：

# mkidr  -pv  /usr/local/tomcat/webapps/test/{classes,lib,WEB-INF}

建立檔案/usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp

<%@ page language="java" %>

<%@ page import="java.util.*" %>

<html>

    <head>

        <title>Test Page</title>

    </head>

    <body>

        <% out.println("hello world");

        %>

    </body>

</html>

十、tomcat的兩個管理應用:

manager：管理webapps應用程式

host-manager：管理虛擬主機

1、manager：管理webapps應用程式

如果登入這兩個應用，需要去配置目錄tomcat-users.xml裡編輯

二進位制目錄在tomcat/conf/下

rpm包安裝在/etc/tomcat/tomcat.conf

更改後重啟tomcat，之後可以點選進入Manager App

2、host-manager：管理虛擬主機

十一、tomcat的常用元件配置：

1、Server：代表tomcat instance，即表現出的一個java程序；監聽在8005埠，只接收“SHUTDOWN”。各server監聽的埠不能相同，因此，在同一物理主機啟動多個例項時，需要修改其監聽埠為不同的埠；

注意：server.xml不要讓其他使用者有讀許可權，chmod o= /etc/tomcat/server.xml

2、Service：用於實現將一個或多個connector元件關聯至一個engine元件；

3、Connector元件：端點，定義tomcat所監聽的地址和埠，不屬於任何host，而屬於整個tomcat

負責接收請求，常見的有三類http/https/ajp；

進入tomcat的請求可分為兩類：

（1）standalone : 請求來自於客戶端瀏覽器；

（2）由其它的web server反代：來自前端的反代伺服器；

        nginx --> http connector --> tomcat

        httpd(proxy_http_module) --> http connector --> tomcat

        httpd(proxy_ajp_module) --> ajp connector --> tomcat

        httpd(mod_jk) --> ajp connector --> tomcat

屬性：

    port="8080"

    protocol="HTTP/1.1"

    connectionTimeout="20000"

    address：監聽的IP地址；預設為本機所有可用地址；

    maxThreads：最大併發連線數，預設為200；

    enableLookups：是否啟用DNS查詢功能；

    acceptCount：等待佇列的最大長度；

    secure：

    sslProtocol：

4、Engine元件：Servlet例項，即servlet引擎，其內部可以一個或多個host元件來定義站點； 通常需要通過defaultHost屬性來定義預設的虛擬主機；

屬性：

    name=

    defaultHost="localhost"

    jvmRoute=

5、Host元件：位於engine內部用於接收請求並進行相應處理的主機或虛擬主機，示例：

<Host name="localhost"  appBase="webapps"

    unpackWARs="true" autoDeploy="true">

</Host>

Webapp ARchives

常用屬性說明：

    （1）appBase：此Host的webapps的預設存放目錄，指存放非歸檔的web應用程式的目錄或歸檔的WAR檔案目錄路徑，類似於apache的/var/×××w/html；如果使用的是相對路徑，則是相對於$CATALINA_BASE變數的相對路徑；

    （2）unpackWARs，是否自動解壓

    （3）autoDeploy：自動部署，在Tomcat處於執行狀態時，將某webapp放置於appBase所定義的目錄中時，是否自動將其部署至tomcat；，生產環境中不建議自動部署，關閉該功能

示例：部署tomcat

安裝好openjdk、tomcat後，我們如果想要建立一個其它的工作目錄來存放以後的專案，首先在配置檔案server.xml中有

其次，手動建立目錄

mkdir /app/webapps/ROOT/{classes,lib,WEB-INF}

mkdir /app/webapps/test-0.1/{classes,lib,WEB-INF}

vim /app/webapps/test-0.1/index.jsp

<%@ page language="java" %>

<%@ page import="java.util.*" %>

<html>

    <head>

        <title>Test Page</title>

    </head>

    <body>

        <% out.println("hello world");

        %>

    </body>

</html>

之後由你自己決定是否要虛擬主機的主頁，如果要，拷貝預設目錄下ROOT目錄的內容到手建目錄下ROOT。如果需要Manager App和Host Manager，還需要將host-manager和manager兩個目錄一併拷貝至此

為了便於做灰度釋出，可以在工作目錄/app/webapps為目錄做軟連結

ln -sv test-0.1 test

最後形成的tree形圖為

結果圖

 

灰度釋出示例：

6、Context元件:

示例：

<Context path="/PATH" docBase="/PATH/TO/SOMEDIR" reloadable=""/>

綜合示例：

<Host name="node1.magedu.com" appBase="/web/apps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

prefix="node1_access" suffix=".log"

            pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

<Context path="/test" docBase="test" reloadable="">

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

        prefix="node1_test_access_" suffix=".log"

        pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

</Context>

</Host>

7、Valve元件：

valve，閥門，控制組件

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"

pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/api/org/apache/catalina/valves/AccessLogValve.html

訪問下a.chen.com

Valve存在多種型別：

定義訪問日誌：org.apache.catalina.valves.AccessLogValve

       定義訪問控制：org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve

舉例：兩種方式

<Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve" deny="172\.16\.100\.67" />

<Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteCIDRValve" deny="172.16.100.67/16" />

注意：tomcat只支援基於主機名的虛擬主機，不支援IP地址

十一、App Manager

1、例項列表

2、圖形介面熱部署

十二、tomcat的反向代理

1、NT架構中，nginx將.jsp和.do格式代理給tomcat

LNMT：Linux Nginx MySQL Tomcat

Client (http) --> nginx (reverse proxy)(http) --> tomcat  (http connector)

location / {

    proxy_pass http://tc1.magedu.com:8080;

}

location ~* \.(jsp|do)$ {

    proxy_pass http://tc1.magedu.com:8080;

}

這麼寫入後nginx反代不能進入Manager App或者Host Manager，需要更進一步的定義規則通過rewrite進入

2、AT架構

       （1）LAMT：Linux Apache(httpd) MySQL Tomcat

httpd的代理模組：

proxy_module

proxy_http_module：適配http協議客戶端；

proxy_ajp_module：適配ajp協議客戶端；

Client (http) --> httpd (proxy_http_module)(http) --> tomcat  (http connector)

Client (http) --> httpd (proxy_ajp_module)(ajp) --> tomcat  (ajp connector)

Client (http) --> httpd (mod_jk)(ajp) --> tomcat  (ajp connector)

（2）proxy_http_module代理配置示例：

<VirtualHost *:80>

    ServerName  a.chen.com

    ProxyRequests Off

    ProxyVia  On

    ProxyPreserveHost On

<Proxy *>

    Require all granted

</Proxy>

    ProxyPass / http://a.chen.com:8080/

    ProxyPa***everse / http://a.chen.com:8080/

<Location />

    Require all granted

</Location>

</VirtualHost>

<LocationMatch "\.(jsp|do)$>

    ProxyPass / http://a.chen.com:8080/

</LocationMatch>

 

結果

http反代可以進入Manager App或者Host Manager

（3）proxy_ajp_module代理配置示例：

                <VirtualHost *:80>

                    ServerName a.chen.com

                    ProxyRequests Off

                    ProxyVia On

                    ProxyPreserveHost On

                    <Proxy *>

                        Require all granted

                    </Proxy>

                        ProxyPass / ajp://a.chen.com:8009/

                        ProxyPa***everse / ajp://a.chen.com:8009/

                    <Location />

                       Require all granted

                    </Location>

                </VirtualHost>

同樣可以進入Manager App或者Host Manager

十三、keepalived實現nginx對tomcat的負載均衡排程

1、準備nginx一主一從排程器，兩臺的/etc/nginx/nginx.conf都是這麼寫

配置這兩臺主機的keepalived.conf

2、準備兩臺tomcat主機

192.168.239.72和192.168.239.73

配置nginx.conf頁面

3、測試