[Java知识库]Tomcat 服务器的部署（优化）及配置虚拟主机

前言

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。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

一、Tomcat服务器

1.核心组件

①web容器:

提供web页面功能(以下为JAVA层面的处理，但网站的业务需要处理TCP/IP以及HTTP)

② servlet容器:

servlet 作用:处理后端业务(收到请求，会响应请求)catalina脚本:专门[管理、执行和翻译] Servlet代码的( JAVA写的)

③JSP容器(JAVA Scripts page):

提供[前端页面]展示功能( 在正常的html标签中嵌入一些java代码 ( <8JAVA代码

以上共同组成tomcat

①运维:
②JAVA后端:后端主要是对于业务的控制和处理，比如访问数据库，进行数据更新查看修改等等
③JAVA前端: 前端主要是指jsp，页面显示给用户的，前端技术的话比如ajax, javascript, EL这些技术

Java Servlet：

1.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
2.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
3.与CGI（公共网关接口）功能相类

JSP（Java Server Pages）：

1.一种动态网页开发技术
2.它使用JSP标签在HTML网页中插入Java代码，签通常以<%开头以%>结束
3.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
4.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中数据链路交互（支付宝的一个示例）

• 简单一点可以理解为

2.Tomcat 处理请求过程

• 处理请求详细过程如下：
  ① 用户点击网页内容，请求被发送到本机8080端口，被那里监听的 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 （引擎）进行处理，engine 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 最终通过映射端口的方式将页面展现给客户

二、Tomcat部署

1.安装JDK，配置JAVA环境

在安装 Tomcat 之前必须先安装 JDK，因为 JDK 是 java 语言的软件包开发工具，其中包含了JVM（java 虚拟机），编写好的 java 源程序经过编译可形成 java 字节码，只要安装了 JDK ，就可用 JVM 解释这些字节码文件，从而保证了 java 的跨平台性

• 启动虚拟机后关闭防火墙及强制控制访问系统

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

• 准备好安装包，上传至/opt目录下

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

• 安装JDK，并设置JDK的环境变量

cd /opt
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
#安装
java -version
#显示java运行环境版本

vim /etc/profile.d/java.sh

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！


source /etc/profile.d/java.sh
#执行脚本
java -version
#再次查看，检查是否执行成功

CLASSPATH：编译、运行Java程序时（tomcat），JRE 会去该变量指定的路径中搜索所需的类( .class)文件。
dt.jar：是关于运行环境的类库，主要是swing 的包。
tools.jar：主要是一 些 jdk 工具的类库，包括 javac， java，javap， javadoc等。
JDK：java development kit ( java开发工具)
JRE：java runtime environment ( java运行时环境)
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

• 编写一个简单的java脚本文件来验证一下

vim xjj.java

public class xjj {
        public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello world!");
        }
}


javac xjj.java
#进行编译
java xjj
#执行

2.安装配置Tomcat

• 解压软件包

cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz

• 解压后生成文件夹，将该文件夹移动至 /usr/local/下，并改名为 tomcat

mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

• 启动Tomcat

$创建软连接，优化开启命令，便于管理
ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/local/bin/		
ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/bin/
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

• Tomcat 默认运行在 8080 端口，可以运行 netstat 命令查看 8080 端口监听的信息

[root@localhost opt]# netstat -natp | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      16690/java

• 打开浏览器访问测试 http://192.168.126.15:8080/

3.主要目录说明

Tomcat 的主目录为 /usr/localtomcat

三、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

1.优化启动速度

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/urandom 都是伪终端，但是/dev/urandom(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

#重启生效
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 

2.常用的优化相关参数如下：

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

minSpareThreads="50" 
#最小空闲线程数为50
enableLookups="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300
maxThreads="500"
#可创建的最大线程数为500
processorCache="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" 
#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，只有大于该值时才会对报文进行压缩
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>
#压缩可支持类型

四、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.xjj.com 和 www.xcf.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 /usr/local/tomcat]#vim /etc/hosts
......
192.168.126.15 www.xjj.com www.xcf.com

• 创建目录和文件

[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/xjj
[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/xcf
[root@localhost ~]# echo "Hello Xjj~" > /usr/local/tomcat/webapps/xjj/index.jsp
[root@localhost ~]# echo "Hello Xcf~" > /usr/local/tomcat/webapps/xcf/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
<Host name="www.xjj.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/xjj" path="" reloadable="true" />
</Host>

<Host name="www.xcf.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false"    xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/xcf" path="" reloadable="true" />
</Host>

• 配置文件详解

• 使用火狐浏览器进行访问，验证配置是否成功

总结

①Tomcat 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

②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

③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

④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

②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

③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

④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