JAVA企业级应用TOMCAT实战
1. Tomcat简介
Tomcat是Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。
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和Nginx、Apache(httpd)、lighttpd等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Nginx/Apache服务器。
对比php软件，区别？
目前Tomcat最新版本为9.0。Java容器还有resin、weblogic等。
2. Tomcat安装
2.1 软件准备
JDK下载：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html Tomcat下载：http://tomcat.apache.org/
2.2 部署java环境
[root@tomcat ~]# cd /application/tools/ [root@tomcat tools]# rz rz waiting to receive. Starting zmodem transfer. Press Ctrl+C to cancel. Transferring apache-tomcat-8.0.27.tar.gz... 100% 8914 KB 8914 KB/sec 00:00:01 0 Errors Transferring jdk-8u60-linux-x64.tar.gz... 100% 176990 KB 14749 KB/sec 00:00:12 0 Errors tar xf jdk-8u60-linux-x64.tar.gz -C /application/ ln -s /application/jdk1.8.0_60 /application/jdk sed -i.ori '$a export JAVA_HOME=/application/jdk\nexport PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH\nexport CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar' /etc/profile source /etc/profile #→出现下面结果证明部署成功 [root@tomcat ~]# java -version java version "1.8.0_60" Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_60-b27) Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.60-b23, mixed mode)
2.3 安装Tomcat
tar xf apache-tomcat-8.0.27.tar.gz -C /application/ ln -s /application/apache-tomcat-8.0.27 /application/tomcat echo 'export TOMCAT_HOME=/application/tomcat'>>/etc/profile source /etc/profile chown -R root.root /application/jdk/ /application/tomcat/ [root@tomcat ~]# tail -4 /etc/profile export JAVA_HOME=/application/jdk export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH export CLASSPATH=.$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar export TOMCAT_HOME=/application/tomcat
2.4 Tomcat目录介绍
[root@tomcat ~]# cd /application/tomcat/ [root@tomcat tomcat]# tree -L 1 . ├── bin #→用以启动、关闭Tomcat或者其它功能的脚本（.bat文件和.sh文件） ├── conf #→用以配置Tomcat的XML及DTD文件 ├── lib #→存放web应用能访问的JAR包 ├── LICENSE ├── logs #→Catalina和其它Web应用程序的日志文件 ├── NOTICE ├── RELEASE-NOTES ├── RUNNING.txt ├── temp #→临时文件 ├── webapps #→Web应用程序根目录 └── work #→用以产生有JSP编译出的Servlet的.java和.class文件 7 directories, 4 files [root@tomcat tomcat]# cd webapps/ [root@tomcat webapps]# ll total 20 drwxr-xr-x 14 root root 4096 Oct 5 12:09 docs #→tomcat帮助文档 drwxr-xr-x 6 root root 4096 Oct 5 12:09 examples #→web应用实例 drwxr-xr-x 5 root root 4096 Oct 5 12:09 host-manager #→管理 drwxr-xr-x 5 root root 4096 Oct 5 12:09 manager #→管理 drwxr-xr-x 3 root root 4096 Oct 5 12:09 ROOT #→默认网站根目录
2.5 启动Tomcat
#→启动程序/application/tomcat/bin/startup.sh #→关闭程序/application/tomcat/bin/shutdown.sh [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh Using CATALINA_BASE: /application/tomcat Using CATALINA_HOME: /application/tomcat Using CATALINA_TMPDIR: /application/tomcat/temp Using JRE_HOME: /application/jdk Using CLASSPATH: /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar Tomcat started. [root@tomcat ~]# netstat -tunlp|grep java tcp 0 0 :::8009 :::* LISTEN 4743/java tcp 0 0 :::8080 :::* LISTEN 4743/java [root@tomcat ~]# ps -ef|grep [j]ava root 4743 1 17 06:10 pts/0 00:00:03 /application/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/application/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.endorsed.dirs=/application/tomcat/endorsed -classpath /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/application/tomcat -Dcatalina.home=/application/tomcat -Djava.io.tmpdir=/application/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
2.6 访问网站
2.7 Tomcat日志
[root@tomcat ~]# cd /application/tomcat/logs/ [root@tomcat logs]# ls catalina.2016-01-26.log localhost.2016-01-26.log catalina.out localhost_access_log.2016-01-26.txt host-manager.2016-01-26.log manager.2016-01-26.log #→tomcat实时日志 [root@tomcat logs]# tailf catalina.out 26-Jan-2016 06:10:24.006 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/examples has finished in 666 ms 26-Jan-2016 06:10:24.007 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/docs 26-Jan-2016 06:10:24.054 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/docs has finished in 47 ms 26-Jan-2016 06:10:24.055 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/manager 26-Jan-2016 06:10:24.134 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/manager has finished in 80 ms 26-Jan-2016 06:10:24.139 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/host-manager 26-Jan-2016 06:10:24.188 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/host-manager has finished in 50 ms 26-Jan-2016 06:10:24.195 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"] 26-Jan-2016 06:10:24.206 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["ajp-nio-8009"] 26-Jan-2016 06:10:24.211 INFO [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 1560 ms
3. Tomcat配置文件
3.1 Tomcat配置文件
[root@tomcat conf]# pwd /application/tomcat/conf [root@tomcat conf]# ll -h total 216K drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Jan 26 06:10 Catalina -rw------- 1 root root 13K Sep 28 16:19 catalina.policy -rw------- 1 root root 7.0K Sep 28 16:19 catalina.properties -rw------- 1 root root 1.6K Sep 28 16:19 context.xml -rw------- 1 root root 3.4K Sep 28 16:19 logging.properties -rw------- 1 root root 6.4K Sep 28 16:19 server.xml #→主配置文件 -rw------- 1 root root 1.8K Sep 28 16:19 tomcat-users.xml #→Tomcat管理用户配置文件 -rw------- 1 root root 1.9K Sep 28 16:19 tomcat-users.xsd -rw------- 1 root root 164K Sep 28 16:19 web.xml
3.2 Tomcat管理
测试功能，生产环境不要用。
Tomcat管理功能用于对Tomcat自身以及部署在Tomcat上的应用进行管理的web应用。在默认情况下是处于禁用状态的。如果需要开启这个功能，就需要配置管理用户，即配置前面说过的tomcat-users.xml。
[root@tomcat ~]# vim /application/tomcat/conf/tomcat-users.xml ………… <role rolename="manager-gui"/> <role rolename="admin-gui"/> <user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui,admin-gui"/> </tomcat-users> #→在此行前加入上面三行 [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh
3.3 Tomcat主配置文件Server.xml详解
3.3.1 server.xml组件类别
- 顶级组件：位于整个配置的顶层，如server。
- 容器类组件：可以包含其它组件的组件，如service、engine、host、context。
- 连接器组件：连接用户请求至tomcat，如connector。
- 被嵌套类组件：位于一个容器当中，不能包含其他组件，如Valve、logger。
<server> <service> <connector /> <engine> <host> <context></context> </host> <host> <context></context> </host> </engine> </service> </server>
3.3.2 组件详解
- engine：核心容器组件，catalina引擎，负责通过connector接收用户请求，并处理请求，将请求转至对应的虚拟主机host。
- host：类似于httpd中的虚拟主机，一般而言支持基于FQDN的虚拟主机。
- context：定义一个应用程序，是一个最内层的容器类组件（不能再嵌套）。配置context的主要目的指定对应对的webapp的根目录，类似于httpd的alias，其还能为webapp指定额外的属性，如部署方式等。
- connector：接收用户请求，类似于httpd的listen配置监听端口的。
- service（服务）：将connector关联至engine，因此一个service内部可以有多个connector，但只能有一个引擎engine。service内部有两个connector，一个engine。因此，一般情况下一个server内部只有一个service，一个service内部只有一个engine，但一个service内部可以有多个connector。
- server：表示一个运行于JVM中的tomcat实例。
- Valve：阀门，拦截请求并在将其转至对应的webapp前进行某种处理操作，可以用于任何容器中，比如记录日志(access log valve)、基于IP做访问控制(remote address filter valve)。
- logger：日志记录器，用于记录组件内部的状态信息，可以用于除context外的任何容器中。
- realm：可以用于任意容器类的组件中，关联一个用户认证库，实现认证和授权。可以关联的认证库有两种：UserDatabaseRealm、MemoryRealm和JDBCRealm。
- UserDatabaseRealm：使用JNDI自定义的用户认证库。
- MemoryRealm：认证信息定义在tomcat-users.xml中。
- JDBCRealm：认证信息定义在数据库中，并通过JDBC连接至数据库中查找认证用户。
3.3.3 配置文件注释
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?> <!-- <Server>元素代表整个容器,是Tomcat实例的顶层元素.由org.apache.catalina.Server接口来定义.它包含一个<Service>元素.并且它不能做为任何元素的子元素. port指定Tomcat监听shutdown命令端口.终止服务器运行时,必须在Tomcat服务器所在的机器上发出shutdown命令.该属性是必须的. shutdown指定终止Tomcat服务器运行时,发给Tomcat服务器的shutdown监听端口的字符串.该属性必须设置 --> <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN"> <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" /> <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" /> <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" /> <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" /> <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" /> <GlobalNamingResources> <Resource name="UserDatabase" auth="Container" type="org.apache.catalina.UserDatabase" description="User database that can be updated and saved" factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory" pathname="conf/tomcat-users.xml" /> </GlobalNamingResources> <!--service服务组件--> <Service name="Catalina"> <!-- connector：接收用户请求，类似于httpd的listen配置监听端口. port指定服务器端要创建的端口号，并在这个端口监听来自客户端的请求。 address：指定连接器监听的地址，默认为所有地址（即0.0.0.0） protocol连接器使用的协议，支持HTTP和AJP。AJP（Apache Jserv Protocol）专用于tomcat与apache建立通信的， 在httpd反向代理用户请求至tomcat时使用（可见Nginx反向代理时不可用AJP协议）。 minProcessors服务器启动时创建的处理请求的线程数 maxProcessors最大可以创建的处理请求的线程数 enableLookups如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名，若为false则不进行DNS查询，而是返回其ip地址 redirectPort指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号 acceptCount指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理 connectionTimeout指定超时的时间数(以毫秒为单位) --> <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" /> <!--engine,核心容器组件,catalina引擎,负责通过connector接收用户请求,并处理请求,将请求转至对应的虚拟主机host defaultHost指定缺省的处理请求的主机名，它至少与其中的一个host元素的name属性值是一样的 --> <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost"> <!--Realm表示存放用户名，密码及role的数据库--> <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm"> <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm" resourceName="UserDatabase"/> </Realm> <!-- host表示一个虚拟主机 name指定主机名 appBase应用程序基本目录，即存放应用程序的目录.一般为appBase="webapps" ，相对于CATALINA_HOME而言的，也可以写绝对路径。 unpackWARs如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接从WAR文件中运行应用程序 autoDeploy：在tomcat启动时，是否自动部署。 xmlValidation：是否启动xml的校验功能，一般xmlValidation="false"。 xmlNamespaceAware：检测名称空间，一般xmlNamespaceAware="false"。 --> <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true"> <!-- Context表示一个web应用程序，通常为WAR文件 docBase应用程序的路径或者是WAR文件存放的路径,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表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/**** reloadable这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，可以在不重启tomcat的情况下改变应用程序 --> <Context path="" docBase="" debug=""/> <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs" prefix="localhost_access_log" suffix=".txt" pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" /> </Host> </Engine> </Service> </Server>
4. WEB站点部署
上线的代码有两种方式，第一种方式是直接将程序目录放在webapps目录下面，这种方式大家已经明白了，就不多说了。第二种方式是使用开发工具将程序打包成war包，然后上传到webapps目录下面。下面让我们见识一下这种方式。
4.1 使用war包部署web站点
[root@tomcat webapps]# pwd /application/tomcat/webapps [root@tomcat webapps]# rz #→上传memtest.war，此文件也在上面的百度网盘里 [root@tomcat webapps]# ls docs examples host-manager manager memtest memtest.war ROOT
浏览器访问：http://10.0.0.3:8080/memtest/meminfo.jsp
4.2 自定义默认网站目录
上面访问的网址为http://10.0.0.3:8080/memtest/meminfo.jsp 现在我想访问格式为http://10.0.0.3:8080/meminfo.jsp 怎么破？
方法一
将meminfo.jsp或其他程序放在tomcat/webapps/ROOT目录下即可。因为默认网站根目录为tomcat/webapps/ROOT
方法二
[root@tomcat ~]# vim /application/tomcat/conf/server.xml
<Host name="localhost" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Context path="" docBase="/application/tomcat/webapps/memtest" debug="0" reloadable="false" crossContext="true"/>
[root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh
[root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh
5. Tomcat多实例及集群架构
5.1 Tomcat多实例
5.1.1 复制Tomcat目录
[root@tomcat ~]# cd /application/ [root@tomcat application]# cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_1 [root@tomcat application]# cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_2
5.1.2 修改配置文件
[root@tomcat application]# mkdir -p /data/www/www/ROOT [root@tomcat application]# cp /application/tomcat/webapps/memtest/meminfo.jsp /data/www/www/ROOT/ [root@tomcat ~]# sed -i '22s#8005#8011#;69s#8080#8081#;123s#appBase=".*"# appBase="/data/www/www"#' /application/tomcat8_1/conf/server.xml [root@tomcat ~]# sed -i '22s#8005#8012#;69s#8080#8082#;123s#appBase=".*"# appBase="/data/www/www"#' /application/tomcat8_2/conf/server.xml [root@tomcat ~]# diff /application/tomcat/conf/server.xml /application/tomcat8_1/conf/server.xml 22c22 < <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN"> --- > <Server port="8011" shutdown="SHUTDOWN"> 69c69 < <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" --- > <Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1" 123c123 < <Host name="localhost" appBase="/application/tomcat/webapps/memtest" --- > <Host name="localhost" appBase="/data/www/www" [root@tomcat ~]# diff /application/tomcat/conf/server.xml /application/tomcat8_2/conf/server.xml 22c22 < <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN"> --- > <Server port="8012" shutdown="SHUTDOWN"> 69c69 < <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" --- > <Connector port="8082" protocol="HTTP/1.1" 123c123 < <Host name="localhost" appBase="/application/tomcat/webapps/memtest" --- > <Host name="localhost" appBase="/data/www/www"
5.1.3 启动多实例
不要注释掉shutdown的端口。不然不能使用脚本去关闭服务。只有手动 kill 关闭
for i in {1..2};do /application/tomcat8_$i/bin/startup.sh;done
netstat -tunlp|grep java
浏览器可以分别访问http://10.0.0.56:8081/meminfo.jsp 和 http://10.0.0.56:8082/meminfo.jsp
5.2 Tomcat集群
使用nginx+Tomcat反向代理集群
[root@tomcat ~]# vim /application/nginx/conf/nginx.conf
upstream web_pools {
server 127.0.0.1:8081;
server 127.0.0.1:8082;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.jsp index.html index.htm;
proxy_pass http://web_pools;
}
}
[root@tomcat ~]# /application/nginx/sbin/nginx -t
[root@tomcat ~]# /application/nginx/sbin/nginx
6. Tomcat监控
7. Tomcat安全优化和性能优化
7.1 安全优化
- 降权启动
- telnet管理端口保护
- ajp连接端口保护
- 禁用管理端
7.2 性能优化
7.2.1 屏蔽dns查询enableLookups="false"
<Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="6000" enableLookups="false" acceptCount="800" redirectPort="8443" />
7.2.2 jvm调优
Tomcat最吃内存，只要内存足够，这只猫就跑的很快。
如果系统资源有限，那就需要进行调优，提高资源使用率。
优化catalina.sh配置文件。在catalina.sh配置文件中添加以下代码： JAVA_OPTS="-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m" server:一定要作为第一个参数，在多个CPU时性能佳 -Xms：初始堆内存Heap大小，使用的最小内存,cpu性能高时此值应设的大一些 -Xmx：初始堆内存heap最大值，使用的最大内存 上面两个值是分配JVM的最小和最大内存，取决于硬件物理内存的大小，建议均设为物理内存的一半。
-XX:PermSize:设定内存的永久保存区域 -XX:MaxPermSize:设定最大内存的永久保存区域 -XX:MaxNewSize: -Xss 15120 这使得JBoss每增加一个线程（thread)就会立即消耗15M内存，而最佳值应该是128K,默认值好像是512k. +XX:AggressiveHeap 会使得 Xms没有意义。这个参数让jvm忽略Xmx参数,疯狂地吃完一个G物理内存,再吃尽一个G的swap。 -Xss：每个线程的Stack大小 -verbose:gc 现实垃圾收集信息 -Xloggc:gc.log 指定垃圾收集日志文件 -Xmn：young generation的heap大小，一般设置为Xmx的3、4分之一 -XX:+UseParNewGC ：缩短minor收集的时间 -XX:+UseConcMarkSweepGC ：缩短major收集的时间
