Tomcat介紹
Tomcat介紹
Tomcat
Tomcat服務器是Apache組織開發的一種JSP引擎同時支持Servlet，自己具備Web服務器的功能，能夠做爲獨立的Web服務器來使用。
Tomcat 是一種具備JSP環境的Servlet容器，Servlet容器是代替用戶管理和調用 Servlet的運行時外殼。
JSP（Java Server Pages）是一種運行於服務器端的動態網頁開發技術，它基於Java技術，執行JSP時須要在Web服務器上架設一個編譯JSP網頁的引擎。
Servlet容器，負責處理客戶請求，當客戶請求來到時，Servlet容器獲取請求，而後調用某個Servlet，並把Servlet的執行結果返回給客戶。當客戶請求某個資源時，Servlet容器使SERVLETREQUEST對象把客戶的請求信息封裝起來，而後調用JAVA Servlet API中定義的Servlet的一些生命週期方法，完成Servlet的執行，接着把Servlet執行的要返回給客戶的結果封裝到SERVLETRESPONSE對象中，最後SERVLET容器把客戶的請求發送給客戶，完成爲客戶的一次服務過程。
Tomcat做爲Web服務器方面，Tomcat處理靜態HTML頁面時不如Apache迅速，也沒有Apache健壯，因此咱們通常將Tomcat與Apache配合使用，讓Apache對網站的靜態頁面請求提供服務，而Tomcat做爲專用的JSP引擎，提供JSP解析，以獲得更好的性能。
Tomcat自己就是Apache的一個子項目，因此Tomcat對Apache提供了強有力的支持，對於大多數網站來講，Tomcat是一個很不錯的選擇。
Tomcat 在嚴格意義上並非一個真正的應用服務器，它只是一個能夠支持運行Serlvet/JSP的Web容器，不過Tomcat也擴展了一些應用服務器的功能，如JNDI，數據庫鏈接池，用戶事務處理等等。
Tomcat 服務器是一個免費的開放源代碼的Web 應用服務器，屬於輕量級應用服務器，在中小型系統和併發訪問用戶不是不少的場合下被廣泛使用，是開發和調試JSP 程序的首選。
Tomcat是Apache 服務器的擴展，但運行時它是獨立運行的，因此當你運行tomcat 時，它實際上做爲一個與Apache 獨立的進程單獨運行的。當配置正確時，Apache 爲HTML頁面服務，而Tomcat 實際上運行JSP 頁面和Servlet。
Tomcat和IIS等Web服務器同樣，具備處理HTML頁面的功能，另外它仍是一個Servlet和JSP容器，獨立的Servlet容器是Tomcat的默認模式。
Tomcat處理靜態HTML的能力不如Apache服務器。
Tomcat以面向對象的方式運行，它能夠在運行時動態加載配置文件中定義的對象結構，這有點相似於apache的httpd模塊的調用方式。
Tomcat運行環境
tomcat使用java語言來編寫，tomcat和php同樣都是用來處理動態程序的（也能夠解析靜態資源）。
tomcat能夠處理.jsp或者.do結尾的動態文件，處理時並非tomcat自己去處理，而是交給後端的jvm來處理，也就是java虛擬機來處理，處理以前先裝入tomcat的類文件，而後由jvm來處理，因此安裝tomcat必須先安裝JDK(Java Development Kit)。
java開發工具箱在java虛擬機之上，安裝了JDK就至關於安裝java虛擬機，JDK有兩種開源的軟件能夠安裝，OpenJDK和Oracle JDK.
Java代碼的運行：
*.java(source code) --> javac --> *.class(bytecode)
jvm：
class loader，加載程序的類文件，及程序的類文件依賴到的其它的類文件然後運行，整個運行表現爲一個jvm進程。
JVM運行時區域：
方法區：
線程共享，用於存儲被JVM加載的class信息、常量、靜態變量、方法等；
堆：
是jvm所管理的內存中佔用空間最大的一部分，也是GC管理的主要區域，存儲對象；
Java棧：
線程私有，存儲線程本身的局部變量；
PC寄存器：
線程私有的內存空間，程序的指令指針；
本地方法棧：
JDK：
瞭解當前的java環境：
java -version
OpenJDK：
java-VERSION-openjdk：
The OpenJDK runtime environment.
java-VERSION-openjdk-headless：
The OpenJDK runtime environment without audio and video support.
java-VERSION-openjdk-devel：
The OpenJDK development tools.
CentOS 7：
VERSION：1.6.0, 1.7.0, 1.8.0
注意：多版本並存時，可以使用 alternatives命令設定默認使用的版本；
Oracle JDK：
安裝相應版本的rpm包；
jdk-VERSION-OS-ARCH.rpm
例如:jdk-1.8.0_25-linux-x64.rpm
注意：安裝完成後，要配置JAVA_HOME環境變量，指向java的安裝路徑；
OpenJDK：
JAVA_HOME=/usr
Oracle JDK:
JAVA_HOME=/usr/java/jdk_VERSION
Java 2 EE：
CGI: Common Gateway Interface
Servlet：
類庫；web app；
Servlet container，Servlet Engine
JSP: Java Server Page
類庫：
<html>
<title>TITLE</title‘
>
<body>
<h1>...</h1>
<%
... java code...
%>
</body>
</html>
.jsp -->jasper--> .java --> javac --> .class --> jvm
注意：基於jasper將靜態輸出的數據轉爲java代碼進行輸出，結果爲servlet規範的代碼；
JSP Container：
JSP + Servlet Container
Java Web Server：JWS
ASF：JServ
O'Reilly
Tomcat 3.x
Tomcat 4.x
Catalina
http://tomcat.apache.org/
商業實現：
WebSphere, WebLogic, Oc4j, Glassfish, Geronimo, JOnAS, JBoss, ...
開源實現：
Tomcat, Jetty, Resin, ...
Tomcat： Java 2 EE技術體系的不完整實現；
一、OpenJDK的安裝
yum install java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64
肯定JDK是否安裝可使用以下命令
java -version ##能夠看到版本，說明安裝成功
二、Oracle JDK的安裝
在oracle官方網站上下載jdk-8u151-linux-x64.rpm
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
rpm -ivh jdk-8u151-linux-x64.rpm
cd /usr/java/
ll ##有兩個軟連接文件，一個指向的是默認的，一個指向的是最新的，這裏只有一個版本，若是有多個版本這兩個軟連接會分別指向不一樣的版本
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Nov 3 21:01 default -> /usr/java/latest
drwxr-xr-x 9 root root 268 Nov 3 21:01 jdk1.8.0_151
lrwxrwxrwx 1 root root 22 Nov 3 21:01 latest -> /usr/java/jdk1.8.0_151
cd bin/ ##發現有不少java程序文件，由於不在PATH變量裏，因此最好定義PATH變量
vim /etc/profile.d/java.sh
PATH=/usr/java/latest/bin/:$PATH
. /etc/profile.d/java.sh ##生效
java -version ##發現java環境已經準備好了，定義完PATH變量，java虛擬機就會自動開啓
java version "1.8.0_151"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_151-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.151-b12, mixed mode)
Tomcat安裝運行
安裝tomca也有兩種方法，一種是base倉庫，另一種就是到官方站點下載，這裏在上面準備好的OpenJDK上用base倉庫安裝，在Oracle JDK上安裝編譯好的二進制包。
一、Base Repo：
yum install tomcat tomcat-admin-webapps tomcat-docs-webapp tomcat-webapps
rpm -q tomcat ##查看版本
cat /usr/sbin/tomcat ##能夠看到tomcat並非一個二進制的程序，而是一個腳本文件，經過腳本文件調用java程序。
service tomcat start
ps -aux ##發現tomcat啓動的是一個java虛擬機程序
jps -v ##能夠看到啓動過程，先裝載tomcat的類文件完成自舉，而後運行java虛擬機程序，因此tamcat真正運行的是一個java程序
ss -nlt ##從這也能夠看到運行的是java進程
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 1 ::ffff:127.0.0.1:8005 :::* users:(("java",5990,52))
LISTEN 0 100 :::8009 :::* users:(("java",5990,48))
LISTEN 0 100 :::8080 :::* users:(("java",5990,47))
監聽的端口有三個：8080爲http協議的接口，8009爲ajp協議的接口，8005爲管理接口
telnet 127.0.0.1 8005
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.
SHUTDOWN
Connection closed by foreign host.
ss -nlt ##發現tomcat實例被關閉了，因此這個管理端口監聽在本地的8005，這樣比較安全，否則誰telnet到這個端口均可以關閉tomcat，不過通常這個端最好不要監聽，這樣更安全
進行安全設置
vim /etc/tomcat/server.xml
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
把上面的改爲port=-1，就表示關閉端口，或者openssl rand -hex 10 生成一個隨機數來當shuntdown，這樣別人就不知道該怎麼關閉了
http://172.18.21.106:8080/ ##訪問http協議的接口能夠看到web站點
二、Tomcat binary release
在官方網站上下載
http://tomcat.apache.org/
tomcat是屬於apache旗下的產品，這裏下載的是apache-tomcat-7.0.82.tar
tar -xvf apache-tomcat-7.0.82.tar.gz -C /usr/local
ln -s apache-tomcat-7.0.82/ tomcat
useradd tomcat ##運行tomcat時最好以普通用戶的身份運行，因此建立一個tomcat用戶
chown -R root:tomcat ./* ##修改tomcat目錄下的文件的全部者和所屬組，這裏只修改所屬組爲tomcat是由於怕tomcat帳號被別人盜用後，登錄此帳號後修改tomcat內的二進制程序文件
chown -R tomcat ./{logs,temp,work,webapps，conf} ##將這些目錄的全部者修改成tomcat，由於在執行tomcat時有可能要修改這些目錄內的文件
vim /etc/profile.d/tomcat.sh
PATH=/usr/local/tomcat/bin/:$PATH
. /etc/profile.d/tomcat.sh
su - tomcat
$catalina.sh start ##利用這個命令來啓動和關閉tomcat
$catalina.sh --help
$ss -nlt ##發現端口已經打開
$ps -aux ##發現是以tomcat的身份在運行，若是用root用戶去開啓tomcat會發現tomcat是以root的身份在運行
catalina.sh version
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr/java/latest
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Server version: Apache Tomcat/7.0.82 ##能夠看到tomcat的版本
Server built: Sep 29 2017 12:23:15 UTC
Server number: 7.0.82.0
OS Name: Linux
OS Version: 3.10.0-514.el7.x86_64
Architecture: amd64
JVM Version: 1.8.0_151-b12 ##java虛擬機的版本
JVM Vendor: Oracle Corporation
catalina.sh --help
debug 在調試器中啓動Catalina
debug -security 採用安全管理調試Catalina
jpda start 在JPDA調試器中啓動Catalina
run 在當前窗口啓動Catalina
run -security 採用安全管理在當前窗口中啓動
start 在單獨的窗口中啓動Catalina
start -security 在單獨的窗口中採用安全管理啓動
stop 中止Catalina，等待5秒來進行進程中止
stop n 中止Catalina，等待N秒來進行進程中止
stop -force 中止Catalina，等待5秒，若還在運行則使用kill -KILL來中止進程運行
stop n -force 中止Catalina，等待n秒，若還在運行則使用kill -KILL來中止進程運行
configtest 在server.xml上運行基礎同步檢查-檢查結果的退出代碼
version 顯示版本
Tomcat程序環境
rpm -ql tomcat
/etc/logrotate.d/tomcat
/etc/sysconfig/tomcat ##特殊服務配置文件
/usr/bin/tomcat-digest
/usr/bin/tomcat-tool-wrapper
/usr/lib/systemd/system/tomcat.service
/usr/lib/systemd/system/tomcat@.service
/usr/libexec/tomcat
/etc/tomcat ##配置文件目錄
/etc/tomcat/server.xml ##主配置文件
/etc/tomcat/tomcat.conf ##全局配置文件
/etc/tomcat/tomcat-users.xml ##用戶認證的帳號和密碼文件；角色（role），用戶（User），此文件在tomcat啓動時被裝入內存
/usr/share/tomcat/webapps ##webapp的默認根目錄
/usr/sbin/tomcat
/var/lib/tomcat
/var/lib/tomcats
/var/log/tomcat
/var/log/tomcat/catalina.out
tomcat的目錄結構
bin：腳本目錄，及啓動時用到的類。
catalina.sh，用於啓動和關閉tomcat服務器
configtest.sh，用於檢查配置文件
startup.sh，啓動Tomcat腳本
shutdown.sh，關閉Tomcat腳本
conf：配置文件目錄。
server.xml，Tomcat 的全局配置文件
web.xml，爲不一樣的Tomcat配置的web應用設置缺省值的文件
tomcat-users.xml，Tomcat用戶認證的配置文件
lib：庫文件，Java類庫，jar。
包含被Tomcat使用的各類各樣的jar文件，在Linux/UNIX上任何這個目錄中的文件將被附加到Tomcat的classpath中。
logs：日誌文件目錄。
localhost_access_log.2013-09-18.txt，訪問日誌
localhost.2013-09-18.log，錯誤和其它日誌
manager.2013-09-18.log，管理日誌
catalina.2013-09-18.log，Tomcat啓動或關閉日誌文件
temp：臨時文件目錄；
webapps：webapp的默認目錄，即Tomcat的主要Web發佈目錄。
含Web應用的程序 （JSP、Servlet和JavaBean等）
work：工做目錄，存放編譯後的字節碼文件，即Tomcat將翻譯JSP文件到的Java文件和class文件放在這裏
由Tomcat自動生成，這是Tomcat放置它運行期間的中間(intermediate)文件(諸如編譯的JSP文件)地方。
若是當Tomcat運行時，你刪除了這個目錄那麼將不可以執行包含JSP的頁面。
rpm包安裝的程序環境：
配置文件目錄：/etc/tomcat
主配置文件：server.xml
webapps存放位置：/var/lib/tomcat/webapps/
examples
manager
host-manager
docs
Unit File：tomcat.service
環境配置文件：/etc/sysconfig/tomcat
Tomcat的配置文件默認存放在$CATALINA_HOME/conf目錄中，主要有如下幾個：
server.xml：主配置文件；
web.xml：
context.xml：tomcat-users.xml：；
catalina.policy：；
catalina.properties：；
logging.properties：；
server.xml:
Tomcat的主配置文件，包含Service, Connector, Engine, Realm, Valve, Hosts主組件的相關配置信息。
web.xml：
每一個webapp只有「部署」後才能被訪問，它的部署方式一般由web.xml進行定義，其存放位置爲WEB-INF目錄中，此文件爲全部的webapps提供默認部署相關的配置。
遵循Servlet規範標準的配置文件，用於配置servlet，併爲全部的Web應用程序提供包括MIME映射等默認配置信息。
web.xml基於Java Servlet規範，可被用於每個Java servlet容器，一般有兩個存放位置，$CATALINA_BASE/conf和每一個Web應用程序（一般是WEB-INF/web.xml）。
Tomcat在deploy一個應用程序時(包括重啓或從新載入)，它首先讀取conf/web.xml，然後讀取WEB-INF/web.xml。
tomcat-user.xml：
用戶認證的帳號和密碼文件，角色（role），用戶（User），此文件在tomcat啓動時被裝入內存。
Realm認證時用到的相關角色、用戶和密碼等信息，Tomcat自帶的manager默認狀況下會用到此文件，在Tomcat中添加/刪除用戶，爲用戶指定角色等將經過編輯此文件實現。
catalina.policy：
Java相關的安全策略配置文件，在系統資源級別上提供訪問控制的能力。
當使用-security選項啓動tomcat時，用於爲tomcat設置安全策略。
catalina.properties：
Java屬性的定義文件，用於設定類加載器路徑，以及一些與JVM調優相關參數。
Tomcat內部package的定義及訪問相關的控制，也包括對經過類裝載器裝載的內容的控制，Tomcat在啓動時會事先讀取此文件的相關設置。
logging.properties:
日誌系統相關的配置。
Tomcat經過本身內部實現的JAVA日誌記錄器來記錄操做相關的日誌，此文件即爲日誌記錄器相關的配置信息，能夠用來定義日誌記錄的組件級別以及日誌文件的存在位置等。
context.xml：
全部host的默認配置信息。
每一個webapp均可以使用的配置文件，它一般由專用的配置文件context.xml來定義，其存放位置爲WEB-INF目錄中，此文件爲全部的webapps提供默認配置。
JSP WebAPP的組織結構：
/: webapps的根目錄
index.jsp：主頁；
WEB-INF/：當前webapp的私有資源路徑，一般用於存儲當前webapp的web.xml和context.xml配置文件；
META-INF/：相似於WEB-INF/；
classes/：類文件，當前webapp所提供的類；
lib/：類文件，當前webapp所提供的類，被打包爲jar格式；
Tomcat的Web應用程序目錄組成
頁面內容等文件的存放位置：
*.html, *.jsp等能夠有許多目錄層次，由用戶的網站結構而定，實現的功能應該是網站的界面，也就是用戶主要的可見部分。
除了HTML文件、JSP文件外，還有js（JavaScript）文件和css（樣式表）文件以及其餘多媒體文件等。
Web-INF/web.xml
這是一個Web應用程序的描述文件。
這個文件是一個XML文件，描述了Servlet和這個Web應用程序的其餘組件信息，此外還包括一些初始化信息和安全約束等等。
Web-INF/classes/
這個目錄及其下的子目錄應該包括這個Web應用程序的全部JavaBean及Servlet等編譯好的Java類文件（*.class）文件，以及沒有被壓縮打入JAR包的其餘class文件和相關資源。
注意，在這個目錄下的Java類應該按照其所屬的包層次組織目錄（即若是該*.class文件具備包的定義，則該*.class文件應該放在.\WEB-INF\classes\包名下）。
這個目錄下的類文件也能夠打包成JAR文件，並能夠放到WEB-INF下的lib目錄下，如將 classes目錄下的各個*.class文件打包成WebMis.jar文件（jar cvf WebMis.jar *.*）
common/lib/
這個目錄下包含了全部壓縮到JAR文件中的類文件和相關文件。
好比：第三方提供的Java庫文件、JDBC驅動程序等。
其中msbase.jar、mssqlserver.jar、msutil.jar文件爲SqlServer2000的JDBC驅動程序
其中servlet-api.jar和jsp-api.jar爲Servlet和JSP的API所在的包
webapp歸檔格式：
tree /usr/share/tomcat/webapps/ 能夠看到根目錄結構
.war：webapp，通常生產中用到的都是這種格式的打包好的程序文件，只要把它扔到網頁程序文件存放的目錄下就會自動展開這個文件，不用解壓包
.jar：EJB的類打包文件(類庫)；
.rar：資源適配器類打包文件；
.ear：企業級webapp；
部署(deploy) webapp的相關操做：
deploy：將webapp的源文件放置於目標目錄(網頁程序文件存放目錄)，配置tomcat服務器可以基於web.xml和context.xml文件中定義的路徑來訪問此webapp，將其特有的類和依賴的類經過class loader裝載至JVM。
部署有兩種方式：
自動部署：auto deploy
手動部署:+
冷部署：把webapp複製到指定的位置，然後才啓動tomcat；
熱部署：在不中止tomcat的前提下進行部署；
熱部署工具：manager、ant腳本、tcd(tomcat client deployer)等；
undeploy：拆除（反部署），中止webapp，並從tomcat實例上卸載webapp；
start：啓動處於中止狀態的webapp；
stop：中止webapp，再也不向用戶提供服務；其類依然在jvm上；
redeploy：從新部署；
tomcat的兩個管理應用:
manager
host-manager
示例：
手動提供一測試類應用，並冷部署：
# mkidr -pv /usr/local/tomcat/webapps/test/{classes,lib,WEB-INF}
建立文件/usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" %>
<%@ page import="java.util.*" %>
<html>
<head>
<title>Test Page</title>
</head>
<body>
<% out.println("hello world");%>
</body>
</html>
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