Java和Tomcat

了解Tomcat之前需要先了解JAVA

1、什么是 Java 技术？为何需要 Java？

java最终的目的是为了能够在不同的硬件平台上运行同一种语言所开发的程序，也就是跨平台性，一次编译，到处运行。

Java 是由 Sun Microsystems 在 1995 年首先发布的编程语言和计算平台。有许多应用程序和 Web 站点只有在安装 Java 后才能正常工作，而且这样的应用程序和 Web 站点日益增多。

2、Java的特点

• 平台无关性
  平台无关性是指Java能运行于不同的平台。Java引进虚拟机原理，并运行于虚拟机，实现不同平台的Java接口之间。使用Java编写的程序能在世界范围内共享。Java的数据类型与机器无关，Java虚拟机（Java Virtual Machine）是建立在硬件和操作系统之上，实现Java二进制代码的解释执行功能，提供于不同平台的接口的。
• 安全性
  Java的编程类似C++,学习过C++的读者将很快掌握Java的精髓。Java舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作，程序运行时，内存由操作系统分配，这样可以避免病毒通过指针侵入系统。Java对程序提供了安全管理器，防止程序的非法访问。
• 面向对象
  Java 吸取了C++面向对象的概念,将数据封装于类中,利用类的优点,实现了程序的简洁性和便于维护性。类的封装性、继承性等有关对象的特性，使程序代码只需一次编译，然后通过上述特性反复利用。程序员只需把主要精力用在类和接口的设计和应用上。Java 提供了众多的一般对象的类，通过继承即可使用父类的方法。在Java中，类的继承关系是单一的非多重的，一个子类只有一个父类，子类的父类又有一个父类。Java 提供的 Object 类及其子类的继承关系如同一棵倒立的树形，根类为 Object类， Object类功能强大，经常会使用到它及其它派生的子类。
• 分布式
  Java建立在扩展TCP/IP网络平台上。库函数提供了用HTTP和FTP协议传送和接受信息的方法。这使得程序员使用网络上的文件和使用本机文件一样容易。
• 键壮性
  Java致力于检查程序在编译和运行时的错误。类型检查帮助检查出许多开发早期出现的错误。Java自已操纵内存减少了内存出错的可能性。Java还实现了真数组，避免了覆盖数据的可能。这些功能特征大大提高了开发Java应用程序的周期。Java提供： Null指针检测、 数组边界检测、 异常出口、 Byte code校验。

3、Java体系

当我们编写一个java的源文件后，经过编译会生成一个后缀名为class的文件，这种文件叫做字节码文件，只有这种字节码文件才能够在java虚拟机中运行，java类的生命周期就是指一个class文件从加载到卸载的全过程。

• 用java程序设计语言和java api开发java源程序(.java)
• java源程序文件依赖编译器编译执行，保存为类文件（.class）
• JVM中类加载器会把相应的API class文件加载进来执行。
• 装载库文件（公共类库），才能运行。
• 操作系统需要理解程序语言，JVM磨合操作系统，运行在各个系统环境。

java文件先编译成与平台无关的.class的字节码文件，然后.class的字节码文件既可以在Windows平台上的java虚拟机（JVM）上进行解释运行，也可以在Linux平台上的JVM上解释运行；
而JVM的翻译过程时解释性的，JVM从.class的字节码文件中读出一条指令，翻译一条指令，然后执行一条指令，这个过程就称为java的解释执行；

一个java类的完整的生命周期会经历加载、连接、初始化、使用、和卸载五个阶段，当然也有在加载或者连接之后没有被初始化就直接被使用的情况，如图所示：

4、Java API类库

JAVA API（Application Programming Interface）即应用程序编程接口。

Java 语言的强大之处在于它预先定义好了多种多样的类库，程序设计师可以直接使用这些已经被打包好的接口和类来实现具体的功能。在编写程序时直接导入就行了，不需要自己重新写，大大提高了编程的效率和质量。

• JDK中提供的Java SE API 、以及第三方类库等；
• 编程中调用API，运行时JVM中类加载器会把相应的API class文件加载进来执行。

5、Java编程语言

• 用来编写Java应用程序，具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等特点；
• 在"xx.java"程序文件中可使用Java API编程。

6、Java类文件格式

• "xx.java"文件经过/bin/javac编译器编译后，里面的每个类都会生成一个"xx.class"的类文件，称为Java字节码，这些文件都是按照规定的格式来存放类的数据和执行逻辑；

7、 Java虚拟机

JVM磨合不同的底层操作系统，实JAVA一次编译到处运行。

• Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）作为 Java 字节码执行引擎，它在多种操作系统和架构上提供 Java 运行时环境。

• Java HotSpot 虚拟机是 Java SE 平台的一个核心组件。它实现了 Java 虚拟机规范，并作为 Java 运行时环境中的一个共享库来提供。

• 它包括class类加载器、JIT动态编译器、执行引擎、以及垃圾收集器等；

• class类加载器可以分为多种，可以自定义外部的类加载器，这里我们只说JVM基本的类加载器，它可以把需要执行的class类文件加载进来，进行检查验证等；

• JIT即时编译器(just-in-time compiler)将加载进来的class文件编译成优化成机器指令；

• 解释器用来直接执行class文件中的字节码指令，称为解释执行，执行速度较慢；

• 本地代码执行引擎用来执行经JIT编译的机器指令，速度快，但编译需要更多内存、时间，导致启动慢，并且class调用可能动态改变，导致需要重新编译；

• 所以通常是解释执行和编译执行混合的模式，JIT编译器只编译那些"热点代码"。

• 执行过程中，可能会通过JNI（Java Native Interface）来调用本地类库，本地类库可以是系统相关类库，这样就可以发出系统调用，使用系统资源了；也可以是自己实现的一些类库，比如用C语言写一些复杂的算法提高执行效率。

8、JRE（Java Runtime Envirnment）

• JRE是支持Java程序运行的标准环境，提供运行用 Java 编程语言编写的应用和小程序所需的库、Java 虚拟机和其他组件。主要包括Java API类库中的Java SE API(如rt.jar)、Java虚拟机（如/bin/java即HotSpot）。

• 此外，JRE 还包括两项关键的部署技术：Java 插件 — 使小程序可以在常用浏览器中运行；以及 Java Web Start — 通过网络部署独立的应用。它还是用于企业软件开发和部署的 Java 2 Platform, Enterprise Edition (J2EE) 的基础。

9、JDK（Java Development Kit）

• JDK称为Java开发包或Java开发工具，是一个编写Java应用程序的开发环境。
• JDK是整个Java的核心，包括了Java程序设计语言、Java运行环境（JRE）、一些Java工具(文档工具javadoc、打包工具jar.exe等)和更多Java类库（如tools.jar）。
• JDK主要有：官方主流的OracleJDK，常用的还有OracleJDK的开源版本OpenJDK，其他还有Apache Harmony等。

10、 JRE与JDK的区别

JRE = Java SE API + JVM + Java 插件/Java Web Start部署技术
JDK = Java语言 + JRE + Java工具

• JRE是个运行环境，JDK是个开发环境。
• 开发Java程序需要JDK，而运行Java程序的时候就需要JRE。
• JDK里面已经包含了JRE，因此只要安装了JDK，就可以编辑Java程序，也可以正常运行Java程序；
• 而用户运行普通的Java程序无须安装JDK，而只需要安装JRE即可，因为JDK包含了许多与运行无关的内容，占用空间较大。

11、Java平台按应用业务领域的不同，可以划分为如下三个版本的标准集合

• Java SE（Java Standard Edtion）

Java标准版提供了用于开发桌面和服务器端企业应用程序的API和工具，可以让您在桌面和服务器以及目前要求较高的嵌入式环境中开发和部署 Java 应用；
更多参考：http://www.oracle.com/technetwork/cn/java/javase/tech/index.html

• Java EE（Java Enterprise Edition）

Java企业版是社区驱动的企业软件标准，提供了用于开发多层企业应用程序的API和工具，现如今，Java EE不仅仅是指一种标准平台，它更多的表达着一种软件架构和设计思想；

• Java ME（Java Micro Edition）
• Java ME技术专门针对庞大的消费者空间，其涵盖了极小的商品范围，例如智能卡或寻呼机，直到机顶盒，几乎与计算机一样强大的设备。

Tomcat和java的关系

• Tomcat与Java SE

Tomcat是用Java语言编写的，需要运行在Java虚拟机上，所以一般需要先安装JDK，以提供运行环境。

• Tomcat与Java EE

Tomcat实现了几个Java EE规范，包括Java Servlet、Java Server Pages（JSP），Java Expression Language和Java WebSocket等，这些是都下载Tomcat安装包默认提供的，可以在源码中看到相关Java EE 规范API源码引用。

Tomcat是什么

Apache Tomcat是由Apache Software Foundation（ASF）开发的一个开源Java WEB应用服务器。
类似功能的还有：Jetty、Resin、Websphere、weblogic、JBoss、Glassfish、GonAS等，它们的市场占有率如下，可以看到Tomcat是最受欢迎的Java WEB应用服务器。

• Tomcat的安装目录
  

Tomcat安装后根目录如上图，由环境变量$ CATALINA_HOME表示，可以手动设置，可以由/bin/catalina.sh命令脚本自动设置该环境变量，如果使用多个Tomcat实例，需要为每个实例定义$ CATALINA_BASE环境变量。

这些目录说明如下：

bin：启动、关闭和其他脚本， * .sh文件（对于Unix系统）是* .bat文件的功能重复（对于Windows系统）。

conf：配置文件及相关数据文件存放目录，如server.xml,tomcat-users.xml,web.xml；

logs：默认的日志文件存放目录，如访问日志，可以通过server.xml文件配置到其他目录；

lib：Tomcat使用的库文件存放目录，如Servlet规范的API；

temp：临时文件的工作目录，如上传大文件时的缓存数据会存储到这里；

webapps：我们的应用程序部署目录，可以通过server.xml文件配置；

work：Tomcat工作目录，如存放JSP编译后的类文件。

• Tomcat配置文件

Tomcat的配置文件默认存放在$CATALINA_HOME/conf目录中，主要有以下几个：

server.xml： Tomcat核心配置文件，包含Service, Connector, Engine, Realm, Valve, Hosts主组件的相关配置信息。

context.xml：为部署与此Tomcat实例上的web应用程序提供的默认配置文件，每个webapp都可以使用独有的context.xml,通常放置于webapp目录的META-INF子目录中，常用于定义会话管理器，Realm已经JDBC等。

web.xml：为部署与Tomcat实例上的所有web应用程序提供部署描述符，通常用于为webapp提供默认的servlet定义和基本的MUIME映射表。

tomcat-users.xml：Realm认证时用到的相关角色、用户和密码等信息；Tomcat自带的manager默认情况下会用到此文件；在Tomcat中添加/删除用户，为用户指定角色等将通过编辑此文件实现。

catalina.policy：当基于-securty选项启动tomcat实例时会读取此配置文件；此文件是JAVA的安全策略配置文件，用于配置访问codebase（代码库）或某些Java类的权限。

catalina.properties：java属性定义文件，设定类加载器路径，安全包列表和一些调整性能的参数信息。

• WEB应用部署目录结构

我们的应用程序一般会打包成归档格式（.war），然后放到Tomcat的应用程序部署目录。而webapp有特定的组织格式，是一种层次型目录结构，通常包含了servlet代码文件、HTML/jsp页面文件、类文件、部署描述符文件等等，相关说明如下：

/：web应用程序的根目录，可以存放HTML/JSP页面以及其他客户端浏览器必须可见的其他文件（如js/css/图像文件）。在较大的应用程序中，还可以选择将这些文件划分为子目录层次结构。

/WEB-INF：此webapp的所有私有资源目录，用户浏览器不可能访问到的，通常web.xml和context.xml均放置于此目录。

/WEB-INF/web.xml：此webapp的私有的部署描述符，描述组成应用程序的servlet和其他组件（如filter），以及相关初始化参数和容器管理的安全性约束。

/WEB-INF/classes：此webapp自有的Java程序类文件（.class）及相关资源存放目录。

/WEB-INF/lib：此目录存放webapp自有的JAR文件，其中包含应用程序所需的Java类文件（及相关资源），例如第三方类库或JDBC驱动程序。

• Tomcat基本框架

如上图，Tomcat可以按功能划分许多不同的组件，这些组件都可以通过/conf/server.xml文件中可定义和配置，包括Server, Service, Connector, Engine, Cluster, Host, Alias, Context, Realm, Valve, Manager, Listener, Resources, ResourceEnvRef, WatchedResource, Store, Transaction, Channel, Membership, Transport, Member, ClusterListener等，一般可分为以下四类：

顶级组件：位于配置层次的顶级，并且彼此间有着严格的对应关系，有Server组件、Service组件；

连接器：连接客户端（可以是浏览器或Web服务器）请求至Servlet容器，只有Connector组件，

容器：表示其功能是处理传入请求的组件，并创建相应的响应。如Engine处理对一个Service的所有请求，Host处理对特定虚拟主机的所有请求，并且Context处理对特定web应用的所有请求；

被嵌套的组件：位于一个容器当中，但不能包含其它组件；一些组件可以嵌套在任何Container中，而另一些只能嵌套在Context中。

• Server服务器

Server（服务器）表示Tomcat的一个实例，因此，它必须是/conf / server.xml配置文件中的单个最外层元素，它的属性表示servlet容器的整体特性。通常一个JVM只能包含一个Tomcat实例。
默认配置表示监听在8005端口以接收shutdown命令，默认仅允许通过本机访问。
更多Server配置信息请参考：《Apache Tomcat 8 Configuration Reference》 The Server Component

• Service组件

Service（服务）主要用于关联一个Engine和与此Engine相关的Connector，每个Connector通过一个特定的端口和协议接收请求，并将其转发至关联的Engine进行处理。
因此，Service可以包含一个Engine、以有一个或多个Connector；
而一个Server可以包含多个Service组件，但通常情下只为一个Server指派一个Service。通常需要给Service命名，可以方便管理员在日志文件中识别不同Service产生的日志。
如默认配置中server只包含一个名为"Catalina"的service，而service里包含两个Connector，其中一个监听8080端口接收HTTP请求，另一个监听8009端口接收AJP协议的请求。
更多Service配置信息请参考：《Apache Tomcat 8 Configuration Reference》 The Service Component

• Connector组件

如上面所述，Connector（连接器）通过一个特定的端口接收特定协议的客户端请求，并将其转发至关联的Engine进行处理。一个Engine可以配置多个连接器，但这些连接器必须使用不同的端口。
定义连接器可以使用多种属性，有些属性也只适用于某特定的连接器类型。一般说来，连接器类型可以分为两种：

1、HTTP连接器

HTTP连接器元素表示支持HTTP / 1.1协议的连接器组件，它能使Tomcat能够作为独立的Web服务器。此组件的特定实例侦听服务器上特定TCP端口号上的连接，每个转发到相关联的Engine以执行请求处理并创建响应。

HTTP连接器又有三种不同的实现：Java Nio Connector、Java Nio2 Connector、APR/native Connector，它们的对比如下：

默认配置文件，定义了一个连接器为protocol="HTTP/1.1" 表示的是使用自动切换机制来选择基于Java NIOConnector或基于APR /Native Connector（需要设置），也可以手动指定，


2、AJP 1.3连接器

AJP连接器元素表示通过AJP(Apache JServ Protocol)协议与Web连接器通信的连接器组件。

AJP协议是基于二进制的格式在Web服务器和Tomcat之间传输数据，这比HTTPP获得更好的效率，但比较复杂不通用。

通常用于将Tomcat集成到现有Apache服务器中，并且希望Apache处理Web应用程序中包含的静态内容或SSL连接处理的情况，即Apache服务器作为代理服务器。Apache与Tomcat结合可以由mod_jk或mod_proxy模块来实现，但它们的使用范围不同：mod_jk支持apache/1.3,apache/2.0，mod_proxy支持apache/2.2+。

默认配置文件中定义了一个监听8009端口的AJP连接器，其实官方文档说明这种连接器不久后不再支持，一般用得不多，就不再多介绍了。


定义连接器时可以配置的属性非常多，但通常定义HTTP连接器时必须定义的属性只有"port"，定义AJP连接器时必须定义的属性只有"protocol"，因为默认的协议为HTTP。以下为常用属性的说明：

1) 、address：指定连接器监听的地址，默认为所有地址，即0.0.0.0；

2)、 maxThreads：支持的最大并发连接数，默认为200；

3)、port：监听的端口，默认为0；

4) 、protocol：连接器使用的协议，默认为HTTP/1.1，定义AJP协议时通常为AJP/1.3；

5) 、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；

6)、connectionTimeout：等待客户端发送请求的超时时间，单位为毫秒，默认为60000，即1分钟；

7)、enableLookups：是否通过request.getRemoteHost()进行DNS查询以获取客户端的主机名；默认为true；

8) 、acceptCount：设置等待队列的最大长度；通常在tomcat所有处理线程均处于繁忙状态时，新发来的请求将被放置于等待队列中；

• Engine组件

Engine（引擎）表示与特定Service相关联的整个请求处理机制，即Servlet容器引擎。它接收和处理来自一个或多个连接器的所有请求，并检查每一个请求的HTTP首部信息以辨别此请求应该发往哪个Host或Context，并将完成的响应返回到连接器，以便最终传输回客户端。
一个Engine元素必须嵌套在Service元素内，它可以包含多个host组件，还可以包含Realm、Listener和Valve等子容器。

常用的属性定义：

1、defaultHost：Tomcat支持基于FQDN的虚拟主机，这些虚拟主机可以通过在Engine容器中定义多个不同的Host组件来实现；但如果此引擎的连接器收到一个发往非非明确定义虚拟主机的请求时则需要将此请求发往一个默认的虚拟主机进行处理，因此，在Engine中定义的多个虚拟主机的主机名称中至少要有一个跟defaultHost定义的主机名称同名。

2、name：Engine组件的名称，用于日志和错误信息记录时区别不同的引擎。

如默认配置中定义了一个名为"Catalina"的Engine，而Engine里包含一个Hots，并被配置为默认的虚拟主机。

• Host组件

Host（虚拟主机）类似于Apache中的虚拟主机，但在Tomcat中只支持基于FQDN的"虚拟主机"。Host位于Engine容器中用于接收请求并进行相应处理，它是服务器（例如"www.mycompany.com"）的网络名称与运行Tomcat的特定服务器的关联。

客户端通常使用主机名来标识他们希望连接的服务器，但要使客户端能够使用其网络名称连接到Tomcat服务器，此名称必须在管理所属的Internet域的域名服务（DNS）服务器中注册。此主机名也包含在HTTP请求标头中，Tomcat从HTTP头中提取主机名，并查找具有匹配名称的主机；如果未找到匹配项，请求将路由到默认主机。

一个Engine至少要包含一个Host组件，而在Host元素内可以嵌入与此虚拟主机关联的Web应用程序的Context等元素。

常用属性说明：

1)、name：此Host的FQDN虚拟主机名称；

2) 、appBase：此Host的webapps目录，即存放非归档的web应用程序的目录或归档后的WAR文件的目录路径；可以使用基于$CATALINA_HOME的相对路径；

3)、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；

4) 、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。

如默认配置中定义了一个主机名为"localhost"的Host，而webapps目录为$ CATALINA_BASE相对的"webapps"，即前面说到的默认目录，也可用绝对路径来配置其他目录。

• Context组件

Context（上下文）表示在特定虚拟主机中运行的Web应用程序，一个Context对应一个Web应用程序，而里面的Wrapper可以理解为一个个Servlet程序。

Context需要根据其定义的上下文路径（path）匹配请求URI的最长前缀（除主机名外）来选择。一旦选择，可以由docBase来找到该上下文将对应的web应用程序部署目录，由目录中web.xml定义的servlet映射选择一个合适的servlet来处理传入的请求。

一个Host可以有多个Context，通常不建议定义在server.xml文件中，而是每一个context定义使用一个单独的XML文件进行，其文件的目录 为$CATALINA_HOME/conf//。

可以看到server.xml中默认没有定义Context，但存在/conf/context.xml，在前面说Tomcat配置文件时曾介绍过，context.xml为部署与此Tomcat实例上所有的web应用程序提供的默认配置文件，删除注释后其内容如下：

通过它可以找到默认的和各web应用程序提供部署描述符文件web.xml，/conf/web.xml定义了Tomcat提供的默认Servlet处理程序，主要用来处理静态资源请求；而各webapp的web.xml可以定义其他的动态请求url映射到不同Servlet程序处理。

常用的属性定义有：

1) 、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；切记，docBase的路径名不能与相应的Host中appBase中定义的路径名有包含关系，比如，如果appBase为deploy，而docBase绝不能为deploy-bbs类的名字；

2) 、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；如果context定义在一个单独的xml文件中，此属性不需要定义；

3)、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；

• Realm组件

Realm（领域）表示分配给这些用户的用户名，密码和角色（类似于Unix组）的"数据库"。一个Realm（领域）表示一个安全上下文，它是一个授权访问某个给定Context的用户列表和某用户所允许切换的角色相关定义的列表。

Catalina容器（Engine，Host或Context）可以包含不超过一个Realm元素（但自身可以嵌套）。此外，与引擎或主机关联的领域由低级容器自动继承，除非下级容器显式定义了自己的领域。如果没有为引擎配置领域，将自动为引擎配置空领域的实例。

定义Realm时惟一必须要提供的属性是classname，它是Realm的多个不同实现，用于表示此Realm认证的用户及角色等认证信息的存放位置，Tomcat中实现了多种不同的Realm，如下：

UserDatabaseRealm：基于UserDatabase文件(通常是tomcat-user.xml)实现用户认证，它实现是一个完全可更新和持久有效的MemoryRealm，因此能够跟标准的MemoryRealm兼容；它通过JNDI实现；

LockOutRealm：提供锁定功能，以便在给定时间段内出现过多的失败认证尝试时提供用户锁定机制；

JAASRealm：基于Java Authintication and Authorization Service实现用户认证；

JDBCRealm：通过JDBC访问某关系型数据库表实现用户认证；

JNDIRealm：基于JNDI使用目录服务实现认证信息的获取；

MemoryRealm：查找tomcat-user.xml文件实现用户信息的获取。

可以看到默认配置文件中定义了一个LockOutRealm并嵌套一个UserDatabaseRealm的Realm来通过tomcat-user.xml文件实现用户认证。

更多Realm配置信息请参考：《Apache Tomcat 8 Configuration Reference》 The Realm Component

• Valve组件

Valve（阀门）类似于过滤器，用来拦截请求并在将其转至目标之前进行某种处理操作；它可以工作于Engine和Host/Context之间、Host和Context之间以及Context和Web应用程序的某资源之间。

Valve常被用来记录客户端请求、客户端IP地址和服务器等信息，这种处理技术通常被称作请求转储(request dumping)。请求转储valve记录请求客户端请求数据包中的HTTP首部信息和cookie信息文件中，响应转储valve则记录响应数据包首部信息和cookie信息至文件中。

一个容器内可以建立多个Valve，而且Valve定义的次序也决定了它们生效的次序。不同类型的Value具有不同的处理能力，Tomcat中实现了多种不同的Valve：

AccessLogValve：访问日志Valve

ExtendedAccessValve：扩展功能的访问日志Valve

RequestDumperValve：请求转储Valve；

RemoteAddrValve：基于远程地址的访问控制；

RemoteHostValve：基于远程主机名称的访问控制；

SemaphoreValve：用于控制Tomcat主机上任何容器上的并发访问数量；

ReplicationValve：专用于Tomcat集群架构中，可以在某个请求的session信息发生更改时触发session数据在各节点间进行复制；

SingleSignOn：将两个或多个需要对用户进行认证webapp在认证用户时连接在一起，即一次认证即可访问所有连接在一起的webapp；

ClusterSingleSingOn：对SingleSignOn的扩展，专用于Tomcat集群当中，需要结合ClusterSingleSignOnListener进行工作。

通过属性className定义相关的java实现的类名来选择Value。如默认配置文件中定义了一个AccessLogValve的Value来记录访问日志到文件中。
  

• 其他组件

1、Logger

日志记录器(Logger)：用于记录组件内部的状态信息，可被用于除Context之外的任何容器中。日志记录的功能可被继承，因此，一个引擎级别的Logger将会记录引擎内部所有组件相关的信息，除非某内部组件定义了自己的Logger组件（前面介绍的AccessLogValve使用自包含的逻辑来写它的日志文件，以获得更好的效率）。

2、Listener

Listener用于创建和配置LifecycleListener对象，而LifecycleListener通常被开发人员用来创建和删除容器。

3、Loader

Java的动态装载功能是其语言功能强大表现之一，Servlet容器使用此功能在运行时动态装载servlet和它们所依赖的类。Loader可以用于Context中控制java类的加载，即WebApp类加载器。

4、Resources

经常用于实现在Context中指定需要装载的但不在Tomcat本地磁盘上的应用资源，如Java类，HTML页面，JSP文件等。

5、GlobalNamingResources

应用于整个服务器的JNDI映射，此可以避免每个Web应用程序都需要在各自的web.xml创建，这在web应用程序以WAR的形式存在时尤为有用。它通常可以包含三个子元素：Environment、Resource和ResourceEnvRef。

6、WatchedResource

WatchedResource可以用于Context中监视指定的webapp程序文件的改变，并且能够在监视到文件内容发生改变时重新装载此文件。

7、Manager

Manger对象用于实现HTTP会话管理的功能，Tomcat中有5种Manger的实现：

1) 、StandardManager

Tomcat6的默认会话管理器，用于非集群环境中对单个处于运行状态的Tomcat实例会话进行管理。当Tomcat关闭时，这些会话相关的数据会被写入磁盘上的一个名叫SESSION.ser的文件，并在Tomcat下次启动时读取此文件。

2) 、PersistentManager

当一个会话长时间处于空闲状态时会被写入到swap会话对象，这对于内存资源比较吃紧的应用环境来说比较有用。

3)、DeltaManager

属于ClusterManager，用于Tomcat集群的会话管理器，它通过将改变了会话数据同步给集群中的其它节点实现会话复制。这种实现会将所有会话的改变同步给集群中的每一个节点，也是在集群环境中用得最多的一种实现方式。

但集群节点较多时，会消耗大量的网络资源，一般适用于3、4个节点的集群。

4)、BackupManager

属于ClusterManager，用于Tomcat集群的会话管理器，与DeltaManager不同的是，某节点会话的改变只会同步给集群中的另一个而非所有节点。

5)、SimpleTcpReplicationManager

Tomcat4时用到的版本，过于老旧了。

8、Stores

PersistentManager必须包含一个Store元素以指定将会话数据存储至何处。这通常有两种实现方式：FileStore和JDBCStore。

9、Cluster

专用于配置Tomcat集群的元素，可用于Engine和Host容器中。在用于Engine容器中时，Engine中的所有Host均支持集群功能。在Cluster元素中，需要直接定义一个Manager元素，这个Manager元素有一个其值为org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager或org.apache.catalina.ha.session.BackupManager的className属性。同时，Cluster中还需要分别定义一个Channel和ClusterListener元素。

10、Channel

用于Cluster中给集群中同一组中的节点定义通信"信道"。Channel中需要至少定义Membership、Receiver和Sender三个元素，此外还有一个可选元素Interceptor。

11、Membership

用于Channel中配置同一通信信道上节点集群组中的成员情况，即监控加入当前集群组中的节点并在各节点间传递心跳信息，而且可以在接收不到某成员的心跳信息时将其从集群节点中移除。Tomcat6中Membership的实现是org.apache.catalina.tribes.membership.McastService。

12、Sender

用于Channel中配置"复制信息"的发送器，实现发送需要同步给其它节点的数据至集群中的其它节点。发送器不需要属性的定义，但可以在其内部定义一个Transport元素。

13、Transport

用于Sender内部，配置数据如何发送至集群中的其它节点。Tomcat有两种Transport的实现：

1) 、PooledMultiSender

基于Java阻塞式IO，可以将一次将多个信息并发发送至其它节点，但一次只能传送给一个节点。

2)、PooledParallelSener

基于Java非阻塞式IO，即NIO，可以一次发送多个信息至一个或多个节点。

14、Receiver

Tomcat官网

https://tomcat.apache.org/

参考和转载

https://blog.csdn.net/tjiyu/article/details/53147064
https://blog.csdn.net/tjiyu/article/details/54590258
https://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7517213（类生命周期）
https://blog.csdn.net/trwhoya/article/details/4029585 (java特点)
https://blog.csdn.net/footless_bird/article/details/128921448 (JVM 内存模型)