Tomcat組件
Tomcat組件
tomcat經常使用組件
Tomcat的組織結構
Tomcat是一個基於組件的服務器，它的構成組件都是可配置的，其中最外層的給件是CATALINA SERVLET容器，其餘的組件按照必定的格式要求配置在這個頂層容器中。
Tomcat的各個組件是server.xml文件中配置的，Tomcat服務器默認狀況下對各類組件都有默認的實現。
server.xml
<Server>
<Service>
<connector/>
<connector/>
...
<Engine>
<Host>
<Context/>
<Context/>
...
</Host>
<Host>
...
</Host>
...
</Engine>
</Service>
</Server>
Tomcat中真正處理客戶請求與生成響應的三個組件是Engine 、Host、 Context。
Tomcat 支持Servlet 2.5和JSP 2.1的規範，它由一組嵌套的層次和組件組成，每個組件都由一個Java「類」實現，這些組件大致可分爲如下幾個類型：
頂級組件：Server
服務類組件：Service
鏈接器組件：http, https, ajp（apache jserv protocol）
容器類：Engine, Host, Context
被嵌套類：valve, logger, realm, loader, manager, ...
集羣類組件：listener, cluster, ...
Server組件
Tomcat的一個實例，一般一個JVM只能包含一個Tomcat實例。
所以一臺物理服務器上能夠在啓動多個JVM的狀況下在每個JVM中啓動一個Tomcat實例，每一個實例分屬於一個獨立的管理端口。
表明tomcat instance，即表現出的一個java進程。
監聽在8005端口，只接收「SHUTDOWN」。
各server監聽的端口不能相同，所以，在同一物理主機啓動多個實例及多個java進程時，須要修改其監聽端口爲不一樣的端口。
<Server port=」8005」 shutdown=」SHUTDOWN」>
這會讓Tomcat啓動一個server實例（即一個JVM），它監聽在8005端口以接收shutdown命令。
各Server的定義不能使用同一個端口，這意味着若是在同一個物理機上啓動了多個Server實例，必須配置它們使用不一樣的端口。
這個端口的定義用於爲管理員提供一個關閉此實例的便捷途徑，所以，管理員能夠直接telnet至此端口使用SHUTDOWN命令關閉此實例。
不過，基於安全角度的考慮，這一般不容許遠程進行。
相關屬性：
className: 用於實現此Server容器的徹底限定類的名稱，默認爲org.apache.catalina.core.StandardServer；
port: 接收shutdown指令的端口，默認僅容許經過本機訪問，默認爲8005；
shutdown：發往此Server用於實現關閉tomcat實例的命令字符串，默認爲SHUTDOWN；
Service組件
一個服務組件一般包含一個引擎和與此引擎相關聯的一個或多個鏈接器。
給服務命名能夠方便管理員在日誌文件中識別不一樣服務產生的日誌。
一個server能夠包含多個service組件，但一般情下只爲一個service指派一個server。
用於實現將一個或多個connector組件關聯至一個engine組件。
<Service name=」Catalina」>
這定義了一個名爲Catalina的Service，此名字也會在產生相關的日誌信息時記錄在日誌文件當中。
相關屬性：
className： 用於實現service的類名，通常都是org.apache.catalina.core.StandardService。
name：此服務的名稱，默認爲Catalina；
Connector組件
負責鏈接客戶端（能夠是瀏覽器或Web服務器）請求至Servlet容器內的Web應用程序，一般指的是接收客戶發來請求的位置及服務器端分配的端口。
默認端口一般是HTTP協議的8080，管理員也能夠根據本身的須要改變此端口。
一個引擎能夠配置多個鏈接器，但這些鏈接器必須使用不一樣的端口，默認的鏈接器是基於HTTP/1.1的Coyote。
Tomcat也支持AJP、JServ和JK2鏈接器。
負責接收請求，鏈接內部的Engine，常見的有三類http/https/ajp；
進入Tomcat的請求能夠根據Tomcat的工做模式分爲以下兩類：
(1) Tomcat做爲獨立服務器：
請求直接來自於客戶端瀏覽器；
(2) Tomcat做爲應用程序服務器：
請求來自於前端的反代web服務器，這多是Apache, IIS, Nginx等反代
nginx --> http connector --> tomcat
httpd(proxy_http_module) --> http connector --> tomcat
httpd(proxy_ajp_module) --> ajp connector --> tomcat
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" maxThreads="150" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443"/>
相關屬性：
port="8080"，監聽端口，默認爲0；
protocol="HTTP/1.1"，鏈接器使用的協議，默認爲HTTP/1.1，定義AJP協議時一般爲AJP/1.3；
connectionTimeout="20000"，等待客戶端發送請求的超時時間，單位爲毫秒，默認爲60000，即1分鐘；
address：監聽的IP地址；默認爲本機全部可用地址；
maxThreads：最大併發鏈接數，默認爲200；
enableLookups：是否啓用DNS查詢功能，便是否經過request.getRemoteHost()進行DNS查詢以獲取客戶端的主機名，默認爲true；
acceptCount：等待隊列的最大長度，一般在tomcat全部處理線程均處於繁忙狀態時，新發來的請求將被放置於等待隊列中；
secure="TRUE" ：後面兩個屬性是啓用https的配置，通常tomcat不會使用https，而不是在前段的反代上設置，由於tomcat自己運行起來已經很慢了，加上https就更慢了
sslProtocol：ssl協議類型
redirectPort：若是某鏈接器支持的協議是HTTP，當接收客戶端發來的HTTPS請求時，則轉發至此屬性定義的端口；
Tomcat鏈接器架構：
基於Apache作爲Tomcat前端的架構來說，Apache經過mod_jk、mod_jk2或mod_proxy模塊與後端的Tomcat進行數據交換。
而對Tomcat來講，每一個Web容器實例都有一個Java語言開發的鏈接器模塊組件，在Tomcat中，這個鏈接器是org.apache.catalina.Connector類。
這個類的構造器能夠構造兩種類別的鏈接器：HTTP/1.1負責響應基於HTTP/HTTPS協議的請求，AJP/1.3負責響應基於AJP的請求。
但能夠簡單地經過在server.xml配置文件中實現鏈接器的建立，但建立時所使用的類根據系統是支持APR(Apache Portable Runtime)而有所不一樣。
APR是附加在提供了通用和標準API的操做系統之上一個通信層的本地庫的集合，它可以爲使用了APR的應用程序在與Apache通訊時提供較好伸縮能力時帶去平衡效用。
同時，須要說明的是，mod_jk2模塊目前已經再也不被支持了，mod_jk模塊目前仍是apache被支持，但其項目活躍度已經大大下降，所以，目前更經常使用 的方式是使用mod_proxy模塊。
若是支持APR：
HTTP/1.1：org.apache.cotote.http11.Http11AprProtocol
AJP/1.3：org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol
若是不支持APR：
HTTP/1.1: org.apache.coyote.http11.Http11Protocol
AJP/1.3: org.apache.jk.server.JkCoyoteHandler
Tomcat應該考慮工做情形併爲相應情形下的請求分別定義好須要的鏈接器才能正確接收來自於客戶端的請求，一個引擎能夠有一個或多個鏈接器，以適應多種請求方式。
定義鏈接器可使用多種屬性，有些屬性也只適用於某特定的鏈接器類型，常見於server.xml中的鏈接器類型一般有4種：
HTTP鏈接器
SSL鏈接器
AJP 1.3鏈接器
proxy鏈接器
鏈接器協議：
Tomcat的Web服務器鏈接器支持兩種協議：
AJP和HTTP，它們均定義了以二進制格式在Web服務器和Tomcat之間進行數據傳輸，並提供相應的控制命令。
AJP(Apache JServ Protocol)協議：
目前正在使用的AJP協議的版本是經過JK和JK2鏈接器提供支持的AJP13，它基於二進制的格式在Web服務器和Tomcat之間傳輸數據，而此前的版本AJP10和AJP11則使用文本格式傳輸數據。
HTTP協議：
誠如其名稱所表示，其是使用HTTP或HTTPS協議在Web服務器和Tomcat之間創建通訊，此時，Tomcat就是一個徹底功能的HTTP服務器，它須要監聽在某端口上以接收來自於服務器的請求。
Engine組件
引擎是指處理請求的Servlet引擎組件，即Catalina Servlet引擎，它檢查每個請求的HTTP首部信息以辨別此請求應該發往哪一個host或context，並將請求處理後的結果返回的相應的客戶端。
嚴格意義上來講，容器沒必要非得經過引擎來實現，它也能夠是隻是一個容器。
若是Tomcat被配置成爲獨立服務器，默認引擎就是已經定義好的引擎。
而若是Tomcat被配置爲Apache Web服務器的提供Servlet功能的後端，默認引擎將被忽略，由於Web服務器自身就能肯定將用戶請求發往何處。
一個引擎能夠包含多個host組件。
Servlet實例，即servlet引擎，其內部能夠一個或多個host組件來定義站點，一般須要經過defaultHost來定義默認的虛擬主機。
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
屬性：
name，Engine組件的名稱，用於日誌和錯誤信息記錄時區別不一樣的引擎；
defaultHost="localhost"，
Tomcat支持基於FQDN的虛擬主機，這些虛擬主機能夠經過在Engine容器中定義多個不一樣的Host組件來實現。
但若是此引擎的鏈接器收到一個發往非非明肯定義虛擬主機的請求時則須要將此請求發往一個默認的虛擬主機進行處理。
所以，在Engine中定義的多個虛擬主機的主機名稱中至少要有一個跟defaultHost定義的主機名稱同名；
jvmRoute=
Host組件
主機組件相似於Apache中的虛擬主機，但在Tomcat中只支持基於FQDN的「虛擬主機」。
一個引擎至少要包含一個主機組件。
位於engine內部用於接收請求並進行相應處理的主機或虛擬主機
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
</Host>
相關屬性：
appBase：
設置默認網頁文件的存放路徑，也就是根目錄，至關於httpd的document root
此Host的webapps是默認存放目錄，指存放非歸檔的web應用程序的目錄或歸檔的WAR文件目錄路徑，可使用基於$CATALINA_BASE變量所定義的路徑的相對路徑。
unpackWARs：
若是咱們拿到的一個程序是.war格式的，把它放到網頁文件存放的目錄下會自動展開。
在Tomcat處於運行狀態時，將某webapp放置於appBase所定義的目錄中時，是否自動將其部署至tomcat；
autoDeploy：
是否啓動自動部署功能
<Alias>test.com</Alias>：
若是一個主機有兩個或兩個以上的主機名，額外的名稱都可以以別名的形式進行定義，此處別名定義爲test.com
示例：
vim /etc/tomcat/server.xml
<Host name="tc1.qwe.com" appBase="/appdata/webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
</Host>
mkdir -pv /appdata/webapps/ROOT/{lib,classes,WEB-INF｝
vim /appdata/webapps/ROOT/index.jsp
提供一個測試頁便可；
Context組件
Context組件是最內層次的組件，它表示Web應用程序自己。
配置一個Context最主要的是指定Web應用程序的根目錄，以便Servlet容器可以將用戶請求發往正確的位置。
Context組件也可包含自定義的錯誤頁，以實如今用戶訪問發生錯誤時提供友好的提示信息。
用來定義一個獨立的應用，也就是你訪問哪一個uri時訪問的是哪一個目錄，至關於http裏的別名
<Context path="/PATH" docBase="/PATH/TO/SOMEDIR" reloadable=""/>
相關屬性：
path：
表示訪問的uri，表明的是個別名
docBase：
真實目錄路徑，指定Web應用的文件路徑，能夠給定絕對路徑，也能夠給定相對於<Host>的appBase屬性的相對路徑。
若是Web應用採用開放目錄結構，則指定Web應用的根目錄，若是Web應用是個war文件，則指定war文件的路徑。
reloadable：
若是這個屬性設爲true，tomcat服務器在運行狀態下會監視在WEB-INF/classes和WEB-INF/lib目錄下class文件的改動，若是監測到有class文件被更新的，服務器會自動從新加載Web應用。
在開發階段將reloadable屬性設爲true，有助於調試servlet和其它的class文件，但這樣用加劇服務器運行負荷，建議在Web應用的發佈階段將reloadable設爲false。
Valve組件
用來攔截請求並在將其轉至目標以前進行某種處理操做，相似於Servlet規範中定義的過濾器。
Valve能夠定義在任何容器類的組件中，Valve常被用來記錄客戶端請求、客戶端IP地址和服務器等信息，這種處理技術一般被稱做請求轉儲(request dumping)。
請求轉儲valve記錄請求客戶端請求數據包中的HTTP首部信息和cookie信息文件中，響應轉儲valve則記錄響應數據包首部信息和cookie信息至文件中。
Valve相似於過濾器，它能夠工做於Engine和Host/Context之間、Host和Context之間以及Context和Web應用程序的某資源之間。
一個容器內能夠創建多個Valve，並且Valve定義的次序也決定了它們生效的次序。
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs" prefix="localhost_access_log" suffix=".txt" pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
Valve存在多種類型：
定義訪問日誌：org.apache.catalina.valves.AccessLogValve
定義訪問控制：org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve
相關屬性:
AccessLogValve：訪問日誌Valve
ExtendedAccessValve：擴展功能的訪問日誌Valve
JDBCAccessLogValve：經過JDBC將訪問日誌信息發送到數據庫中；
RequestDumperValve：請求轉儲Valve；
RemoteAddrValve：基於遠程地址的訪問控制；
RemoteHostValve：基於遠程主機名稱的訪問控制；
SemaphoreValve：用於控制Tomcat主機上任何容器上的併發訪問數量；
JvmRouteBinderValve：在配置多個Tomcat爲以Apache經過mod_proxy或mod_jk做爲前端的集羣架構中，當指望中止某節點時，能夠經過此Valve將用記請求定向至備用節點；使用此Valve，必須使用JvmRouteSessionIDBinderListener；
ReplicationValve：專用於Tomcat集羣架構中，能夠在某個請求的session信息發生更改時觸發session數據在各節點間進行復制；
SingleSignOn：將兩個或多個須要對用戶進行認證webapp在認證用戶時鏈接在一塊兒，即一次認證便可訪問全部鏈接在一塊兒的webapp；
ClusterSingleSingOn：對SingleSignOn的擴展，專用於Tomcat集羣當中，須要結合ClusterSingleSignOnListener進行工做；
RemoteHostValve和RemoteAddrValve能夠分別用來實現基於主機名稱和基於IP地址的訪問控制，控制自己能夠經過allow或deny來進行定義，這有點相似於Apache的訪問控制功能；
示例：
<Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve" deny="172\.16\.100\.67"/>
Logger組件
用於記錄組件內部的狀態信息，可被用於除Context以外的任何容器中。
日誌記錄的功能可被繼承，所以一個引擎級別的Logger將會記錄引擎內部全部組件相關的信息，除非某內部組件定義了本身的Logger組件。
realm組件
用於用戶的認證和受權。
在配置一個應用程序時，管理員能夠爲每一個資源或資源組定義角色及權限，而這些訪問控制功能的生效須要經過Realm來實現。
Realm的認證能夠基於文本文件、數據庫表、LDAP服務等來實現。
Realm的效用會遍佈整個引擎或頂級容器，所以一個容器內的全部應用程序將共享用戶資源。
同時，Realm能夠被其所在組件的子組件繼承，也能夠被子組件中定義的Realm所覆蓋。
一個Realm表示一個安全上下文，它是一個受權訪問某個給定Context的用戶列表和某用戶所容許切換的角色相關定義的列表。
所以，Realm就像是一個用戶和組相關的數據庫。
定義Realm時唯一必需要提供的屬性是classname，它是Realm的多個不一樣實現，用於表示此Realm認證的用戶及角色等認證信息的存放位置。
相關屬性：
JAASRealm：基於Java Authintication and Authorization Service實現用戶認證；
JDBCRealm：經過JDBC訪問某關係型數據庫表實現用戶認證；
JNDIRealm：基於JNDI使用目錄服務實現認證信息的獲取；
MemoryRealm：查找tomcat-user.xml文件實現用戶信息的獲取；
UserDatabaseRealm：基於UserDatabase文件(一般是tomcat-user.xml)實現用戶認證，它實現是一個徹底可更新和持久有效的MemoryRealm，所以可以跟標準的MemoryRealm兼容，它經過JNDI實現；
綜合示例
<Host name="node1.com" appBase="/web/apps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="node1_access" suffix=".log"
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
<Context path="/test" docBase="test" reloadable="">
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="node1_test_access_" suffix=".log"
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
</Context>
</Host>
其餘配置信息
GlobalNamingResources
應用於整個服務器的JNDI映射，此能夠避免每一個Web應用程序都須要在各自的web.xml建立，這在web應用程序以WAR的形式存在時尤其有用。它一般能夠包含三個子元素：
Environment;
Resource;
ResourceEnvRef;
WatchedResource
WatchedResource能夠用於Context中監視指定的webapp程序文件的改變，而且可以在監視到文件內容發生改變時從新裝載此文件。
Listener
Listener用於建立和配置LifecycleListener對象，而LifecycleListener一般被開發人員用來建立和刪除容器。
Loader
Java的動態裝載功能是其語言功能強大表現之一，Servlet容器使用此功能在運行時動態裝載servlet和它們所依賴的類。Loader能夠用於Context中控制java類的加載。
Manager
Manger對象用於實現HTTP會話管理的功能，Tomcat中有5種Manger的實現：
StandardManager
Tomcat的默認會話管理器，用於非集羣環境中對單個處於運行狀態的Tomcat實例會話進行管理。當Tomcat關閉時，這些會話相關的數據會被寫入磁盤上的一個名叫SESSION.ser的文件，並在Tomcat下次啓動時讀取此文件。
PersistentManager
當一個會話長時間處於空閒狀態時會被寫入到swap會話對象，這對於內存資源比較吃緊的應用環境來講比較有用。
DeltaManager
用於Tomcat集羣的會話管理器，它經過將改變了會話數據同步給集羣中的其它節點實現會話複製。這種實現會將全部會話的改變同步給集羣中的每個節點，也是在集羣環境中用得最多的一種實現方式。
BackupManager
用於Tomcat集羣的會話管理器，與DeltaManager不一樣的是，某節點會話的改變只會同步給集羣中的另外一個而非全部節點。
SimpleTcpReplicationManager
Tomcat4時用到的版本，過於老舊了。
Stores
PersistentManager必須包含一個Store元素以指定將會話數據存儲至何處。這一般有兩種實現方式：FileStore和JDBCStore。
Resources
常常用於實如今Context中指定須要裝載的但不在Tomcat本地磁盤上的應用資源，如Java類，HTML頁面，JSP文件等。
Cluster
專用於配置Tomcat集羣的元素，可用於Engine和Host容器中。在用於Engine容器中時，Engine中的全部Host均支持集羣功能。在Cluster元素中，須要直接定義一個Manager元素，這個Manager元素有一個其值爲org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager或org.apache.catalina.ha.session.BackupManager的className屬性。同時，Cluster中還須要分別定義一個Channel和ClusterListener元素。
Channel 用於Cluster中給集羣中同一組中的節點定義通訊「信道」。Channel中須要至少定義Membership、Receiver和Sender三個元素，此外還有一個可選元素Interceptor。
Membership 用於Channel中配置同一通訊信道上節點集羣組中的成員狀況，即監控加入當前集羣組中的節點並在各節點間傳遞心跳信息，並且能夠在接收不到某成員的心跳信息時將其從集羣節點中移除。Tomcat中Membership的實現是org.apache.catalina.tribes.membership.McastService。
Sender 用於Channel中配置「複製信息」的發送器，實現發送須要同步給其它節點的數據至集羣中的其它節點。發送器不須要屬性的定義，但能夠在其內部定義一個Transport元素。
Transport 用於Sender內部，配置數據如何發送至集羣中的其它節點。Tomcat有兩種Transport的實現：
1) PooledMultiSender
基於Java阻塞式IO，能夠將一次將多個信息併發發送至其它節點，但一次只能傳送給一個節點。
2)PooledParallelSener
基於Java非阻塞式IO，即NIO，能夠一次發送多個信息至一個或多個節點。
Receiver 用於Channel定義某節點如何從其它節點的Sender接收復制數據，Tomcat中實現的接收方式有兩種BioReceiver和NioReceiver。
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