引言

Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器，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，因其开源、占用系统资源少、跨平台等特性被广大开发人员深受喜爱。

一、Tomcat的介绍

• Tomcat是一款免费的、开放源代码的web应用服务器。
• 是Apache软件基金会的一个核心开源项目，属于轻量级应用服务器
• 它深受Jave应用者的喜爱，是目前比较流行的web应用服务器

Tomcat官网

1.Tomcat应用场景

• Tomcat 是 Apache 的扩展，是 Apache 的一个子项目，它具备 Web 服务器的所有功能，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 代码的形式返回客户端。
• 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。

2.Tomcat核心组件

• Tomcat 由一系列的组件构成，其中核心的组件有以下三个

  名称	功能
  Web容器	完成 Web 服务器的功能 HTTP HTTPS 请求的接受和响应。
  Servlet 容器	由名称为 catalina的脚本来处理 Servlet 代码(具体的一个任务，从数据库中拿 取数据给与前端)。
  JSP 容器	用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码 index.html index.php index.jsp。

二、Tomcat核心组件详解

1.web容器

• 负责WEB服务的TCP/IP、HTTP等协议响应、处理（nginx处理静态页面的应用交互）

2.JSP容器（JAVAScriptspage）

• Tomcat中做为JAVA前端展示的一个组件index.jsp，因为index.jsp<html/html>标签，标签中会嵌套了很多JAVA代码，书写形式是,<%开头以%>，是一种servlet（java后端逻辑业务的任务）。

• JSP（全称：JavaServerPages）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Javaservlet，主要用于实现Javaweb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。JSP容器内提供了多个以index.jsp为结尾的JAVA前端页面展示,而index.jsp中由很多HTML标签，HTML标签中会嵌套很多JAVA代码，这些JAVA代码，最终会被翻译为Servlet代码，（而本身JSP容器不具备解析与分析代码的功能，所以会给交给Servlet容器）。

3.Servlet容器

• Servlet翻译index.jsp中这些java代码，执行一些servlet任务操作，比如数据库交互、加密、支付宝、人脸识别，处理完后，将这些数据返回给JSP，通过jsp中的index.jsp展示出来（JAVA）。动态交互处理，会将JSP传递过来的代码翻译为Servlet，由catalina脚本帮忙处理的servlet代码，主要处理后端逻辑业务（比如与数据库交互、加密、支付宝、人脸识别等），catalina实际处理的是Servlet代码，而Servlet代码是由Java编写的。

4.Tomcat处理请求过程

（1）用户点击网页内容，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote（Tomcat 连接器框架/基础环境） HTTP/1.1 Connector（连接器，用于对接请求）获得。
（2）接受请求之后交给container（容器）中的engine进行处理，engine（引擎）是做为容器运行的动力核心。
（3）基于引擎支撑，容器中会跑很多host虚拟主机/项目，这些虚拟主机中也会有很多context（当前程序所处的环境），此处的context功能可以理解为：将JAVA前端和JAVA后端连接的展示的枢纽。
（4） Servlet处理完后会返回给context。
（5）context返回给engine引擎。
（6）engine返回给端口。
（7） 端口最后将页面展现给用户。

三、Tomcat部署

1.关闭防火墙

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

2.准备安装包

• 准备好安装包，上传至/opt目录下

[root@tomcat ~]# cd /opt/
[root@tomcat opt]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@tomcat opt]# rz -E
rz waiting to receive.
[root@tomcat opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk-8u201-linux-x64.rpm  rh

3.安装JDK，并设置JDK的环境变量

[root@tomcat ~]# cd /opt
[root@tomcat opt]# rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
#查看指定文件的文件列表
[root@tomcat opt]# rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
#安装
[root@tomcat opt]# java -version  #显示java运行环境版本
openjdk version "1.8.0_131"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_131-b12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.131-b12, mixed mode)[root@tomcat opt]# vim /etc/profile
#大G到行尾，插入已下3行环境，中文删除
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
#输出定义java的工作目录
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
#输出指定java所需的类文件
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
#输出重新定义环境变量，$PATH一定要放在$JAVA_HOME的后面，让系统先读取到工作目录中的版本信息！
[root@tomcat opt]# source /etc/profile
#使修改的文件生效
[root@tomcat opt]# java -version  #再次查看，检查是否执行成功
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)

4.安装配置Tomcat

• 解压软件包

[root@tomcat opt]# tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz -C /opt/ 
# 解压到opt目录下
[root@tomcat opt]# mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat 
#解压后生成文件夹，将该文件夹移动至 /usr/local/下，并改名为 tomcat

• 查看 /usr/local/ 目录（Tomcat 的主目录）

[root@tomcat /usr/local/tomcat]#ll /usr/local/tomcat
总用量 124
drwxr-x---. 2 root root  4096 10月 21 14:06 bin
-rw-r-----. 1 root root 19203 2月   5 2019 BUILDING.txt
drwx------. 2 root root   238 2月   5 2019 conf
-rw-r-----. 1 root root  6095 2月   5 2019 CONTRIBUTING.md
drwxr-x---. 2 root root  4096 10月 21 14:06 lib
-rw-r-----. 1 root root 57092 2月   5 2019 LICENSE
drwxr-x---. 2 root root     6 2月   5 2019 logs
-rw-r-----. 1 root root  2333 2月   5 2019 NOTICE
-rw-r-----. 1 root root  3255 2月   5 2019 README.md
-rw-r-----. 1 root root  6854 2月   5 2019 RELEASE-NOTES
-rw-r-----. 1 root root 16262 2月   5 2019 RUNNING.txt
drwxr-x---. 2 root root    30 10月 21 14:06 temp
drwxr-x---. 7 root root    81 2月   5 2019 webapps
drwxr-x---. 2 root root     6 2月   5 2019 work

• 主目录详细说明如下

目录	说明
bin	存放启动和关闭Tomcat 的脚本文件，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，常用的是server. xml（主配置文件）、context.xml、 tomcat-users.xml、web.xml四个文件
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日志
temp	存放Tomcat 运行时产生的文件
webapps	存放项目资源的目录
work	Tomcat.工作目录，一般清除Tomcat缓存的时候会使用到

5. 启动 Tomcat

• 创建软连接，优化开启命令，便于管理

[root@tomcat]#ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/local/bin/		
[root@tomcat]#ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/bin/

• 开启服务

[root@tomcat]#startup.sh
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tom
cat/bin/tomcat-juli.jarTomcat started.
[root@tomcat]#netstat -natp | grep  8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      4922/java  

• 打开浏览器访问 Tomcat 的主页http://192.168.74.131:8080

四、Tomcat优化

1.优化 Tomcat 启动速度

• 在生产环境中第一次启动 tomcat 可能会发现 tomcat 启动很慢，默认情况下可能需要几十秒，此时可以修改 jdk 参数进行优化。

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
#117 进行修改
securerandom.source=file:/dev/unrandom	
#/dev/random 和/dev/unrandom 都是伪终端，但是/dev/unrandom(随机值)提供的数据流更快
#因为默认系统会有很多外界因素的影响，造成随机性并不是很好，使用urandom优化可以提供更好的数据流#重启tomcat
shutdown.sh 			
startup. sh

2.Tomcat 主配置文件

• server.xml 为 Tomcat 的主要配置文件，通过配置该文件，可以修改 Tomcat 的启动端口、网站目录、虚拟主机、开启https 等重要的功能

[root@tomcat /usr/local/tomcat]#vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
......--><Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" /><!-- A "Connector" using the shared thread pool--><!--
......

• Connector port：启动的默认端口号为 8080 ，可根据需要进行更改
• protocol：协议版本号是HTTP/1.1
• connectionTimeout：连接超时时间为20000毫秒(20s)
• redirectPort：Tomcat 内部通过ssl加密形式的端口号

3.参数优化

• 常用参数如下：

[ maxThreads ] ：Tomcat使用线程来处理接收的每个请求，这个值表示Tomcat 可创建的最大的线程数，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:亳秒，设置为0表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认20000亳秒就可以。[ 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。[ disableUploadT imeout ] ：上传时是否使用超时机制。应设置为true。（解锁开启）[ connect ionUploadTimeout]：上传超时时间，毕竞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。（具体的机制）[ 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子处理，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，–般可以减小1/3左右，节省带宽。force：强制执行[ 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，还有很多的其它参数设置，还可以继续深入的优化

[root@tomcat /]#vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml			
<Connector port="8080" protocol= "HTTP/1.1"
connectionTimeout= "20000"
redirectPort="8443"
#在71行处插入以下内容
minSpareThreads="50" 					#最小空闲线程数为50enableLookups="false"					#不开启反查域名disableUploadTimeout="true"				#上传时使用超时机制acceptCount="300" 						#线程数都被占用时，可传入最大连接请求队列为300maxThreads="500"						#可创建的最大线程数为500processorCache="500"					#控制Tomcat内部RequestProcessor的缓存池大小，若超过500，则会创建新的RequestProcessor实例URIEncoding="UTF-8" 					#使用中文字符集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，只有大于该值时才会对报文进行压缩#压缩可支持类型		
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>#重启
[root@tomcat /]#/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
[root@tomcat /]#/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 

五、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.gkd.com 和 www.haha.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容

1. 创建项目目录和文件

• 添加本地地址映射

[root@tomcat ~]# vim /etc/hosts
......
192.168.74.131 www.ggy.com www.gyy.com

• 创建目录和文件

[root@tomcat ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ggy
[root@tomcat ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/gyy
[root@tomcat ~]# echo "hello,nanjin\!" > /usr/local/tomcat/webapps/ggy/index.jsp
[root@tomcat ~]# echo "hello,nanjin\!" > /usr/local/tomcat/webapps/gyy/index.jsp

2. 修改 Tomcat 主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml#在165行插入以下内容 在<host>和 </Engine>中间插入
<Host name="www.ggy.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ggy" path="" reloadable="true" />
</Host><Host name="www.gyy.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false"    xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/gyy" path="" reloadable="true" />
</Host>

• 配置文件详解

配置	说明
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	tomcat在webapps文件夹中发现war文件时，是否自动将其解压
autoDeploy	设为true，则web.xml发生变化时，tomcat自动重新部署程序。实现这个功能必需允许后台处理
xmlValidation	是否开启对XML文件的验证
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(本地路径)
path	设置访问的URI为WEB应用的根目录(URL路径), ""表示默认，加载系统中自带的类(class文件)
reloadable	是否在程序有改动时重新载入

使用火狐浏览器进行访问，验证配置是否成功

总结

• Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器，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。
• 在安装 Tomcat 之前必须先安装JDK。server.xml 为 Tomcat 的主要配置文件，通过配置该文件,可以修改 Tomcat 的启动端口、网站目录、虚拟主机、开启https等重要功能。
• 可以将两个或多个Tomcat server 放到 Nginx 的 upstream 中组成一个负载均衡集群，然后通过 proxy_pass 这种 Web 代理的方式在 location 中设置集群站点，然后再通过 weight 值来分别对 Tomcat server 进行权重的设置。
• 在生产环境中，Tomcat server 的硬件配置可能不尽相同，可以通过修改相应服务器的 weight 值，对配置较高或配置较低的服务器的访问请求进行分配控制。