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[Java知识库]Tomcat部署及优化

Tomcat部署及优化

文章目录

Tomcat介绍

Tomcat

  • 免费的、开放源代码的Web应用服务器
  • Apache软件基金会(Apache Software Foundation)Jakarta项目中的一个核心项目
  • 由Apache、Sun和一些公司及个人共同开发而成
  • 深受Java爱好者的喜爱,并得到部分软件开发商的认可
  • 目前比较流行的Web应用服务器

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 HTNE页面的功能，然而由于其处理静态HTM 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。

Tomcat组件

Tomcat 由一系列的组件构成,其中核心的组件有三个:

（1）web容器:完成web服务器的功能。

（2）Servlet容器:名字为catalina，用于处理Servlet代码。

（3）JSP 容器:用于将 JSP动态网页翻译成Servlet代码。

因此Tomcat是Web应用服务器，也是一个Servlet/SP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。

JavaServlet

Servlet是Java Servlet 的简称，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。

JSP容器

JSP 全称 Java Server Pages，是一种动态网页开发技术。它使用JSP标签在HTMLA网页中插入Jlava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。

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Wwrapper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:

(1) Engine:引擎，用来管理多个虚拟主机，一个Service 最多只能有一个Engine;

(2） 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;

( 3) Context:代表一个 web应用，包含多个Servlet封装器;

(4) 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。

Tomcat 请求过程:

1、用户在浏览器中输入网址，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Connector获得;

2、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;

3、请求在Engine、Host、Context和 Mrapper 这四个容器之间层层调用，最后在Servlet 中执行对应的业务逻辑、数据存储等。

4、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。

Tomcat 服务部署

安装Tomcat

在部署 Tomcat 之前必须安装好 jdk，因为 jdk 是 Tomcat 运行的必要环境。

关闭防火墙，将需要安装的Tomcat所需的软件包传到opt目录下

#查询指定软件包的文件列表
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
#安装
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
java -version

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

设置jdk环境变量

#profile.d相当于profile的扩展地盘
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中补充的知识点-----------------------------------
CLASSPATH：编译、运行Java程序时，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。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
到这里就设置好了，我们也可以编写一个java脚本来验证安装

vim abc.java
#编写一个java程序,输出“hello world!”
public class abc {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

#检测JDK环境是否设置成功
javac abc.java
java abc

在这里插入图片描述

安装Tomcat

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

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

#使用浏览器访问Tomcat的主页 
localhost:8080
或者本机IP后加：8080

访问Tomcat的主页：localhost:8080

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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

优化 Tomcat 启动速度

第一次启动tomcat可能会发现 Tomcat 启动很慢，默认情况下可能会需要几十秒，可以修改jdk参数进行改。

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
--117行--修改
securerandom.source=file:/dev/urandom
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
/dev/urandom是/dev/random的非阻塞版本，/dev/random的 random pool 依赖于系统中断，因此在系统的中断数不足时，/dev/random 设备会一直封锁，尝试读取的进程就会进入等待状态，直到系统的中断数充分够用，/dev/random设备可以保证数据的随机性。 /dev/urandom不依赖系统的中断，也就不会造成进程忙等待，但是数据的随机性也不高，所以该随机数的安全性理论上不高。如果应用对安全性要求很高，那么应该使用/dev/random。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 

ll /usr/local/tomcat/ #擦看tomcat目录
------主要目录说明----------------------------------------------------------------------------------------------
bin：存放启动和关闭 Tomcat 的脚本文件，如 catalina.sh、startup.sh、shutdown.sh 
conf：存放 Tomcat 服务器的各种配置文件，如主配置文件 server.xml 和 应用默认的部署描述文件 web.xml 
lib：存放 Tomcat 运行需要的库文件的 jar 包，一般不作任何改动
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：存放 Web 应用代码生成和编译文件的临时目录

Tomcat 虚拟主机配置

很多时候公司会有多个项目需要运行，一般不会是在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.ghp.com 和 www.pll.com， 希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1.创建 kgc 和 benet 项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ghp
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/pll
echo "This is ghp page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/ghp/index.jsp
echo "This is pll page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/pll/index.jsp

2修改 Tomcat 主配置文件 server.xml

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
--165行前--插入
<Host name="www.ghp.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ghp" path="" reloadable="true" />
</Host>

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

在这里插入图片描述

Host
name：主机名
appBase：Tomcat程序工作目录，即存放web应用程序的目录；相对路径为webapps，绝对路径为 /usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs：在启用此webapps时是否对WAR格式的归档文件先进行展开；默认为true
autoDeploy：在Tomcat处于运行状态时放置于appBase目录中的应用程序文件是否自动进行deploy；默认为true
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

Context
docBase：相应的Web应用程序的存放位置；也可以使用相对路径，起始路径为此Context所属Host中appBase定义的路径；
path：相对于Web服务器根路径而言的URI；如果为空""，则表示为此webapp的根路径 / reloadable：是否允许重新加载此context相关的Web应用程序的类；默认为false

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

在这里插入图片描述

浏览器访问验证


浏览器访问 http://www.ghp.com:8080 页面显示 this is ghp page!
浏览器访问 http://www.pll.com:8080 页面显示 this is pll page!
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

HTTP 请求过程：

（1）Connector 连接器监听的端口是 8080。由于请求的端口和监听的端口一致，连接器接受了该请求。
（2）因为引擎的默认虚拟主机是 www.kgc.com，并且虚拟主机的目录是webapps。所以请求找到了 tomcat/webapps 目录。
（3）访问的路径为根路径，URI 为空，即空是 Web 程序的应用名，也就是 context。此时请求找到 /usr/local/tomcat/webapps/kgc 目录，解析 index.jsp 并返回。

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。今天我们就了解一下Tomcat配置文件参数优化。

Tomcat配置文件参数优化

常用的优化相关参数如下：
【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】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，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。

修改配置文件


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" />

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

在这里插入图片描述
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加:2022-01-14 01:50:01  更:2022-01-14 01:50:03 
 
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