[Java知识库]Tomcat部署及优化

一、Tomcat

1.概述

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。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 是 Apache 下的一个子项目，它具备 Web服务器的所有功能（WEB容器嵌入Servlet-》动态请求），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 代码的形式写回客户端。

1）Web 容器：完成 Web 服务器的功能HTTP HTTPS请求的接受和响应。
2）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)。
3）JSP 容器：用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码 index.html index.php index.jsp。

3.Tomcat处理请求过程

用户请求——》service（支撑tomcat的服务进程）
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

二，tomcat部署

1、关闭防火墙，将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

2、安装JDK
cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm  #可以查看指定文件的文件列表
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm   #安装
java -version

3、设置JDK环境变量
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，让系统先读取工作目录中的版本信息

source /etc/profile.d/java.sh
java -version

echo $PATH        #输出现在的环境变量，可以看见我们安装的java路径在最前面，如果在后面，用的javaj还是系统自带的
/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
 which java        #想再次查看java命令的绝对路径，现在是我们安装的java路径了
/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/bin/java

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

4、安装启动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 
http://192.168.10.10:8080

5、优化Tomcat启动速度
vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
#修改117行;##/dev/random和/dev/urandom都是伪终端，但是/dev/urandom提供的数据流更快
securerandom.source=file:/dev/urandom

#创建一个软连接，将tomcat的命令放入/usr/local/bin
ln -s /usr/local/tomcat/bin/* /usr/local/bin/
#重启Tomcat
shutdown.sh
startup.sh

三、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.abc.com 和 www.def.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1、创建 ceshi 和 cs 项目目录和文件
添加地址映射
vim /etc/hosts
192.168.10.10 www.ceshi.com www.mcscom

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ceshi
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/cs
echo "this is ceshi page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/ceshi/index.jsp
echo "this is cs page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/cs/index.jsp

2、修改 Tomcat 主配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml 
#搜索/Host name，查看Host(虚拟主机)及其属性
      </Host>
      <Host name="www.ceshi.com"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ceshi" path="" reloadable="true" />
       </Host>
       <Host name="www.cs.com"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/cs" path="" reloadable="true" />
       </Host>
#配置详解
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包文件时，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，如果设置该值与xmlValidation均为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

#关闭、开启
shutdown.sh 
sleep 5 - 10		#Shell脚本需要注意
startup.sh 

3、客户端浏览器访问验证
echo "192.168.10.10 www.ceshi.com www.cs.com" >> /etc/hosts

浏览器访问 http://www.ceshi.com:8080 页面显示 this is ceshi page!
浏览器访问 http://www.cs.com:8080 页面显示 this is cs page!

四、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.常用参数

【 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。
【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

2、优化配置

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
......
<Connector port="8080" protocol="HTTP/11.1" 
connectionTimeout="20000" 
redirectPort="8443" 

71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"/>