JAVA企業級應用TOMCAT實戰

時間 2019-11-08

標籤 java 企業應用 tomcat 實戰欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

1. Tomcat簡介

Tomcat是Apache軟件基金會（Apache Software Foundation）的Jakarta 項目中的一個核心項目，由Apache、Sun和其餘一些公司及我的共同開發而成。php

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。html

Tomcat和Nginx、Apache(httpd)、lighttpd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。不過，Tomcat處理靜態HTML的能力不如Nginx/Apache服務器。java

對比php軟件，區別？linux

目前Tomcat最新版本爲9.0。Java容器還有resin、weblogic等。nginx

2. Tomcat安裝

2.1 軟件準備

JDK下載：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html
Tomcat下載：http://tomcat.apache.org/web

2.2 部署java環境

[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=.$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar' /etc/profile
source /etc/profile
#→出現下面結果證實部署成功
[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)

2.4 Tomcat目錄介紹

[root@tomcat ~]# cd /application/tomcat/
[root@tomcat tomcat]# tree -L 1
.
├── bin         #→用以啓動、關閉Tomcat或者其它功能的腳本（.bat文件和.sh文件）
├── conf        #→用以配置Tomcat的XML及DTD文件
├── lib         #→存放web應用能訪問的JAR包
├── LICENSE
├── logs        #→Catalina和其它Web應用程序的日誌文件
├── NOTICE
├── RELEASE-NOTES
├── RUNNING.txt
├── temp        #→臨時文件
├── webapps     #→Web應用程序根目錄
└── work        #→用以產生有JSP編譯出的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幫助文檔
drwxr-xr-x  6 root root 4096 Oct  5 12:09 examples #→web應用實例
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     #→默認網站根目錄

2.5 啓動Tomcat

#→啓動程序/application/tomcat/bin/startup.sh
#→關閉程序/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 訪問網站

網址：http://ip:8080/數據庫

2.7 Tomcat日誌

[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實時日誌
[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管理用戶配置文件
-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

測試功能，生產環境不要用。apache

Tomcat管理功能用於對Tomcat自身以及部署在Tomcat上的應用進行管理的web應用。在默認狀況下是處於禁用狀態的。若是須要開啓這個功能，就須要配置管理用戶，即配置前面說過的tomcat-users.xml。bootstrap

[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詳解

3.3.1 server.xml組件類別

頂級組件：位於整個配置的頂層，如server。
容器類組件：能夠包含其它組件的組件，如service、engine、host、context。
鏈接器組件：鏈接用戶請求至tomcat，如connector。
被嵌套類組件：位於一個容器當中，不能包含其餘組件，如Valve、logger。

<server>
     <service>
     <connector />
     <engine>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     </engine>
     </service>
</server>

3.3.2 組件詳解

engine：核心容器組件，catalina引擎，負責經過connector接收用戶請求，並處理請求，將請求轉至對應的虛擬主機host。
host：相似於httpd中的虛擬主機，通常而言支持基於FQDN的虛擬主機。
context：定義一個應用程序，是一個最內層的容器類組件（不能再嵌套）。配置context的主要目的指定對應對的webapp的根目錄，相似於httpd的alias，其還能爲webapp指定額外的屬性，如部署方式等。
connector：接收用戶請求，相似於httpd的listen配置監聽端口的。
service（服務）：將connector關聯至engine，所以一個service內部能夠有多個connector，但只能有一個引擎engine。service內部有兩個connector，一個engine。所以，通常狀況下一個server內部只有一個service，一個service內部只有一個engine，但一個service內部能夠有多個connector。
server：表示一個運行於JVM中的tomcat實例。
Valve：閥門，攔截請求並在將其轉至對應的webapp前進行某種處理操做，能夠用於任何容器中，好比記錄日誌(access log valve)、基於IP作訪問控制(remote address filter valve)。
logger：日誌記錄器，用於記錄組件內部的狀態信息，能夠用於除context外的任何容器中。
realm：能夠用於任意容器類的組件中，關聯一個用戶認證庫，實現認證和受權。能夠關聯的認證庫有兩種：UserDatabaseRealm、MemoryRealm和JDBCRealm。
UserDatabaseRealm：使用JNDI自定義的用戶認證庫。
MemoryRealm：認證信息定義在tomcat-users.xml中。
JDBCRealm：認證信息定義在數據庫中，並經過JDBC鏈接至數據庫中查找認證用戶。

3.3.3 配置文件註釋

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!--
<Server>元素表明整個容器,是Tomcat實例的頂層元素.由org.apache.catalina.Server接口來定義.它包含一個<Service>元素.而且它不能作爲任何元素的子元素.
    port指定Tomcat監聽shutdown命令端口.終止服務器運行時,必須在Tomcat服務器所在的機器上發出shutdown命令.該屬性是必須的.
    shutdown指定終止Tomcat服務器運行時,發給Tomcat服務器的shutdown監聽端口的字符串.該屬性必須設置
-->
<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服務組件-->
  <Service name="Catalina">
    <!--
    connector：接收用戶請求，相似於httpd的listen配置監聽端口.
        port指定服務器端要建立的端口號，並在這個端口監聽來自客戶端的請求。
        address：指定鏈接器監聽的地址，默認爲全部地址（即0.0.0.0）
        protocol鏈接器使用的協議，支持HTTP和AJP。AJP（Apache Jserv Protocol）專用於tomcat與apache創建通訊的， 在httpd反向代理用戶請求至tomcat時使用（可見Nginx反向代理時不可用AJP協議）。
        minProcessors服務器啓動時建立的處理請求的線程數
        maxProcessors最大能夠建立的處理請求的線程數
        enableLookups若是爲true，則能夠經過調用request.getRemoteHost()進行DNS查詢來獲得遠程客戶端的實際主機名，若爲false則不進行DNS查詢，而是返回其ip地址
        redirectPort指定服務器正在處理http請求時收到了一個SSL傳輸請求後重定向的端口號
        acceptCount指定當全部可使用的處理請求的線程數都被使用時，能夠放處處理隊列中的請求數，超過這個數的請求將不予處理
        connectionTimeout指定超時的時間數(以毫秒爲單位)
    -->
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    <!--engine,核心容器組件,catalina引擎,負責經過connector接收用戶請求,並處理請求,將請求轉至對應的虛擬主機host
        defaultHost指定缺省的處理請求的主機名，它至少與其中的一個host元素的name屬性值是同樣的
    -->
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
      <!--Realm表示存放用戶名，密碼及role的數據庫-->
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>
      <!--
      host表示一個虛擬主機
        name指定主機名
        appBase應用程序基本目錄，即存放應用程序的目錄.通常爲appBase="webapps" ，相對於CATALINA_HOME而言的，也能夠寫絕對路徑。
        unpackWARs若是爲true，則tomcat會自動將WAR文件解壓，不然不解壓，直接從WAR文件中運行應用程序
        autoDeploy：在tomcat啓動時，是否自動部署。
        xmlValidation：是否啓動xml的校驗功能，通常xmlValidation="false"。
        xmlNamespaceAware：檢測名稱空間，通常xmlNamespaceAware="false"。
      -->
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <!--
        Context表示一個web應用程序，一般爲WAR文件
            docBase應用程序的路徑或者是WAR文件存放的路徑,也可使用相對路徑，起始路徑爲此Context所屬Host中appBase定義的路徑。
            path表示此web應用程序的url的前綴，這樣請求的url爲http://localhost:8080/path/****
            reloadable這個屬性很是重要，若是爲true，則tomcat會自動檢測應用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目錄的變化，自動裝載新的應用程序，能夠在不重啓tomcat的狀況下改變應用程序
        -->
        <Context path="" docBase="" debug=""/>
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

4. WEB站點部署

上線的代碼有兩種方式，第一種方式是直接將程序目錄放在webapps目錄下面，這種方式你們已經明白了，就很少說了。第二種方式是使用開發工具將程序打包成war包，而後上傳到webapps目錄下面。下面讓咱們見識一下這種方式。vim

4.1 使用war包部署web站點

[root@tomcat webapps]# pwd
/application/tomcat/webapps
[root@tomcat webapps]# rz  #→上傳memtest.war，此文件也在上面的百度網盤裏
[root@tomcat webapps]# ls
docs  examples  host-manager  manager  memtest  memtest.war  ROOT

瀏覽器訪問：http://ip:8080/memtest/meminfo.jsp

4.2 自定義默認網站目錄

上面訪問的網址爲http://ip:8080/memtest/meminfo.jsp
如今我想訪問格式爲http://ip:8080/meminfo.jsp
怎麼破？

方法一

將meminfo.jsp或其餘程序放在tomcat/webapps/ROOT目錄下便可。由於默認網站根目錄爲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多實例及集羣架構

5.1 Tomcat多實例

5.1.1 複製Tomcat目錄

[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 啓動多實例

for i in {1..2};do /application/tomcat8_$i/bin/startup.sh;done
netstat -tunlp|grep java

瀏覽器能夠分別訪問http://ip:8081/meminfo.jsp 和 http://ip:8082/meminfo.jsp

5.2 Tomcat集羣

使用nginx+Tomcat反向代理集羣

[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

瀏覽器能夠訪問http://ip/meminfo.jsp

6. Tomcat安全優化和性能優化

6.1 安全優化

降權啓動
telnet管理端口保護
ajp鏈接端口保護
禁用管理端

6.2 性能優化

6.2.1 屏蔽dns查詢`enableLookups="false"`

<Connector  port="8081" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="6000" enableLookups="false" acceptCount="800"
               redirectPort="8443" />

6.2.2 jvm調優

Tomcat最吃內存，只要內存足夠，這隻貓就跑的很快。

若是系統資源有限，那就須要進行調優，提升資源使用率。

優化catalina.sh配置文件。在catalina.sh配置文件中添加如下代碼：
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:必定要做爲第一個參數，在多個CPU時性能佳
-Xms：初始堆內存Heap大小，使用的最小內存,cpu性能高時此值應設的大一些
-Xmx：初始堆內存heap最大值，使用的最大內存
上面兩個值是分配JVM的最小和最大內存，取決於硬件物理內存的大小，建議均設爲物理內存的一半。
-XX:PermSize:設定內存的永久保存區域
-XX:MaxPermSize:設定最大內存的永久保存區域
-XX:MaxNewSize:
-Xss 15120 這使得JBoss每增長一個線程（thread)就會當即消耗15M內存，而最佳值應該是128K,默認值好像是512k.
+XX:AggressiveHeap 會使得 Xms沒有意義。這個參數讓jvm忽略Xmx參數,瘋狂地吃完一個G物理內存,再吃盡一個G的swap。
-Xss：每一個線程的Stack大小
-verbose:gc 現實垃圾收集信息
-Xloggc:gc.log 指定垃圾收集日誌文件
-Xmn：young generation的heap大小，通常設置爲Xmx的三、4分之一
-XX:+UseParNewGC ：縮短minor收集的時間
-XX:+UseConcMarkSweepGC ：縮短major收集的時間