從零認識tomcat，構建一機多實例tomcat集羣

時間  2020-08-29
標籤 認識 tomcat 構建 實例 集羣 欄目 Tomcat 简体版
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一、瞭解tomcat
Tomcat不是一個完整意義上的Jave EE（j2ee）服務器，由於它沒有提供完整的Java EE企業應用平臺的API。可是因爲Tomcat遵循apache開源協議，而且對當前Java開發框架開源組件Structs、Spring和Hibernate等實現完美支持，所以tomcat被衆多企業用來部署配置衆多的Java應用程序，實現替代一些商業的Java應用服務器。
二、Tomcat的目錄結構
要部署使用tomcat，則必須瞭解tomcat的目錄結構以及各目錄的做用。這裏以tomcat7爲例
安裝Tomcat，再次不在闡述，[詳情請移步]
html

進入tomcat安裝目錄下：前端

|-- bin
|   |-- bootstrap.jar tomcat啓動時所依賴的一個類，在啓動tomcat時會發現Using CLASSPATH: 是加載的這個類
|   |-- catalina-tasks.xml 定義tomcat載入的庫文件，類文件
|   |-- catalina.bat
|   |-- catalina.sh                  tomcat單個實例在Linux平臺上的啓動腳本
|   |-- commons-daemon-native.tar.gz            jsvc工具，可使tomcat已守護進程方式運行，需單獨編譯安裝
|   |-- commons-daemon.jar            jsvc工具所依賴的java類
|   |-- configtest.bat
|   |-- configtest.sh         tomcat檢查配置文件語法是否正確的Linux平臺腳本
|   |-- cpappend.bat
|   |-- daemon.sh tomcat已守護進程方式運行時的，啓動，中止腳本
|   |-- digest.bat
|   |-- digest.sh
|   |-- setclasspath.bat
|   |-- setclasspath.sh
|   |-- shutdown.bat
|   |-- shutdown.sh tomcat服務在Linux平臺下關閉腳本
|   |-- startup.bat
|   |-- startup.sh          tomcat服務在Linux平臺下啓動腳本
|   |-- tomcat-juli.jar
|   |-- tomcat-native.tar.gz  使tomcat可使用apache的apr運行庫，以加強tomcat的性能需單獨編譯安裝
|   |-- tool-wrapper.bat
|   |-- tool-wrapper.sh
|   |-- version.bat
|   `-- version.sh 查看tomcat以及JVM的版本信息
|-- conf 顧名思義，配置文件目錄
|   |-- catalina.policy 配置tomcat對文件系統中目錄或文件的讀、寫執行等權限，及對一些內存，session等的管理權限
|   |-- catalina.properties 配置tomcat的classpath等
|   |-- context.xml tomcat的默認context容器
|   |-- logging.properties 配置tomcat的日誌輸出方式
|   |-- server.xml        tomcat的主配置文件
|   |-- tomcat-users.xml        tomcat的角色(受權用戶)配置文件
|   `-- web.xml tomcat的應用程序的部署描述符文件
|-- lib
|-- logs 日誌文件默認存放目錄
|-- temp
|   `-- safeToDelete.tmp
|-- webapps           tomcat默認存放應用程序的目錄，比如apache的默認網頁存放路徑是/var/www/html同樣
|   |-- docs tomcat文檔
|   |-- examples                     tomcat自帶的一個獨立的web應用程序例子
|   |-- host-manager              tomcat的主機管理應用程序
| |   |-- META-INF           整個應用程序的入口，用來描述jar文件的信息
| |   |   `-- context.xml     當前應用程序的context容器配置，它會覆蓋tomcat/conf/context.xml中的配置
| |   |-- WEB-INF  用於存放當前應用程序的私有資源
| |   |   |-- classes  用於存放當前應用程序所須要的class文件
|       |   | |-- lib          用於存放當前應用程序鎖須要的jar文件
| |   |   `-- web.xml 當前應用程序的部署描述符文件，定義應用程序所要加載的serverlet類，以及該程序是如何部署的
|   |-- manager                  tomcat的管理應用程序
|   |-- ROOT              指tomcat的應用程序的根，若是應用程序部署在ROOT中，則可直接經過http://ip:port 訪問到
`-- work 用於存放JSP應用程序在部署時編譯後產生的class文件java

三、瞭解tomcat的主配置文件(server.xml)結構及含義
以下圖所示，前端請求被tomcat直接接收或者由前端的代理，經過HTTP，或者AJP代理給Tomcat，此時請求被tomcat中的connector接收，不一樣的connector和Engine被service組件關聯起來，在一個Engine中定義了許多的虛擬主機，由Host容器定義，每個Host容器表明一個主機，在各自的Host中，又能夠定義多個Context，用此來定義一個虛擬主機中的多個獨立的應用程序。linux

四、單實例應用程序配置一例web

  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. 規劃： 
    2. 
   
   
   
   
  2. 網站網頁目錄：/web/www      域名：www.test1.com 
    3. 
   
   
   
   
  3. 論壇網頁目錄：/web/bbs     URL：bbs.test1.com/bbs 
    4. 
   
   
   
   
  4. 網站管理程序：$CATALINA_HOME/wabapps   URL：manager.test.com    容許訪問地址：172.23.136.* 
    5. 
   
   
   
   
  5.  
    6. 
   
   
   
   
  6. conf/server.xml 
    7. 
   
   
   
   
  7. <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN"> 
    8. 
   
   
   
   
  8.   <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" /> 
    9. 
   
   
   
   
  9.   <Listener className="org.apache.catalina.core.JasperListener" /> 
    10. 
   
   
   
   
  10.   <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" /> 
    11. 
   
   
   
   
  11.   <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" /> 
    12. 
   
   
   
   
  12.   <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" /> 
    13. 
   
   
   
   
  13.   <GlobalNamingResources> 
    14. 
   
   
   
   
  14.   <!-- 全局命名資源，來定義一些外部訪問資源，其做用是爲全部引擎應用程序所引用的外部資源的定義 --!> 
    15. 
   
   
   
   
  15.     <Resource name="UserDatabase" auth="Container" 
    16. 
   
   
   
   
  16.               type="org.apache.catalina.UserDatabase" 
    17. 
   
   
   
   
  17.               description="User database that can be updated and saved" 
    18. 
   
   
   
   
  18.               factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory" 
    19. 
   
   
   
   
  19.               pathname="conf/tomcat-users.xml" /> 
    20. 
   
   
   
   
  20.   </GlobalNamingResources> 
    21. 
   
   
   
   
  21.   <!-- 定義的一個名叫「UserDatabase」的認證資源，將conf/tomcat-users.xml加載至內存中，在須要認證的時候到內存中進行認證 --> 
    22. 
   
   
   
   
  22.   <Service name="Catalina"> 
    23. 
   
   
   
   
  23.   <!-- # 定義Service組件，同來關聯Connector和Engine，一個Engine能夠對應多個Connector，每一個Service中只能一個Engine --!> 
    24. 
   
   
   
   
  24.     <Connector port="80" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> 
    25. 
   
   
   
   
  25.     <!-- 修改HTTP/1.1的Connector監聽端口爲80.客戶端經過瀏覽器訪問的請求，只能經過HTTP傳遞給tomcat。  --> 
    26. 
   
   
   
   
  26.     <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" /> 
    27. 
   
   
   
   
  27.     <Engine name="Catalina" defaultHost="test.com"> 
    28. 
   
   
   
   
  28.     <!-- 修改當前Engine，默認主機是，www.test.com  --> 
    29. 
   
   
   
   
  29.     <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm"> 
    30. 
   
   
   
   
  30.         <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm" 
    31. 
   
   
   
   
  31.                resourceName="UserDatabase"/> 
    32. 
   
   
   
   
  32.     </Realm> 
    33. 
   
   
   
   
  33.     # Realm組件，定義對當前容器內的應用程序訪問的認證，經過外部資源UserDatabase進行認證 
    34. 
   
   
   
   
  34.       <Host name="test.com"  appBase="/web" unpackWARs="true" autoDeploy="true"> 
    35. 
   
   
   
   
  35.       <!--  定義一個主機，域名爲：test.com，應用程序的目錄是/web，設置自動部署，自動解壓    --> 
    36. 
   
   
   
   
  36.         <Alias>www.test.com</Alias> 
    37. 
   
   
   
   
  37.         <!--    定義一個別名www.test.com，相似apache的ServerAlias --> 
    38. 
   
   
   
   
  38.         <Context path="" docBase="www/" reloadable="true" /> 
    39. 
   
   
   
   
  39.         <!--    定義該應用程序，訪問路徑""，即訪問www.test.com便可訪問，網頁目錄爲：相對於appBase下的www/，即/web/www，而且當該應用程序下web.xml或者類等有相關變化時，自動重載當前配置，即不用重啓tomcat使部署的新應用程序生效  --> 
    40. 
   
   
   
   
  40.         <Context path="/bbs" docBase="/web/bbs" reloadable="true" /> 
    41. 
   
   
   
   
  41.         <!--  定義另一個獨立的應用程序，訪問路徑爲：www.test.com/bbs，該應用程序網頁目錄爲/web/bbs   --> 
    42. 
   
   
   
   
  42.         <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="/web/www/logs" 
    43. 
   
   
   
   
  43.                prefix="www_access." suffix=".log" 
    44. 
   
   
   
   
  44.                pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" /> 
    45. 
   
   
   
   
  45.         <!--   定義一個Valve組件，用來記錄tomcat的訪問日誌，日誌存放目錄爲：/web/www/logs若是定義爲相對路徑則是至關於$CATALINA_HOME，並不是相對於appBase，這個要注意。定義日誌文件前綴爲www_access.並以.log結尾，pattern定義日誌內容格式，具體字段表示能夠查看tomcat官方文檔   --> 
    46. 
   
   
   
   
  46.       </Host> 
    47. 
   
   
   
   
  47.       <Host name="manager.test.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true"> 
    48. 
   
   
   
   
  48.       <!--   定義一個主機名爲man.test.com，應用程序目錄是$CATALINA_HOME/webapps,自動解壓，自動部署   --> 
    49. 
   
   
   
   
  49.         <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve" allow="172.23.136.*" /> 
    50. 
   
   
   
   
  50.         <!--   定義遠程地址訪問策略，僅容許172.23.136.*網段訪問該主機，其餘的將被拒絕訪問  --> 
    51. 
   
   
   
   
  51.         <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="/web/bbs/logs" 
    52. 
   
   
   
   
  52.                prefix="bbs_access." suffix=".log" 
    53. 
   
   
   
   
  53.                pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" /> 
    54. 
   
   
   
   
  54.         <!--   定義該主機的訪問日誌      --> 
    55. 
   
   
   
   
  55.       </Host> 
    56. 
   
   
   
   
  56.     </Engine> 
    57. 
   
   
   
   
  57.   </Service> 
    58. 
   
   
   
   
  58. </Server> 
    59. 
   
   
   
   
  59.  
    60. 
   
   
   
   
  60. conf/tomcat-users.xml 
    61. 
   
   
   
   
  61. <?xml version='1.0' encoding='utf-8'?> 
    62. 
   
   
   
   
  62. <tomcat-users> 
    63. 
   
   
   
   
  63.   <role rolename="manager-gui" /> 
    64. 
   
   
   
   
  64.   <!--  定義一種角色名爲：manager-gui    --> 
    65. 
   
   
   
   
  65.   <user username="cz" password="manager$!!110" roles="manager-gui" /> 
    66. 
   
   
   
   
  66.   <!--  定義一個用戶的用戶名以及密碼，並賦予manager-gui的角色    --> 
    67. 
   
   
   
   
  67. </tomcat-users> 
    68.

由以上配置不難看出存在的一個問題。若是咱們想要對其中一個應用程序的配置作一些修改，那麼就必須從新啓動tomcat，那樣勢必就會影響到另外兩個應用程序的正常服務。所以以上配置是不適合線上使用的，所以須要將其配置爲多實例，每一個實例只跑一個獨立的應用程序，那樣咱們應用程序之間就不會在互相受到影響。可是咱們將面臨這樣一個問題，80端口只能被一個HTTP/1.1 Connector監聽，而三個tomcat實例則至少須要3個HTTP/1.1 Connector，這樣咱們就須要一個前端代理作分發處理，接收HTTP 80端口的請求，按域名經過每一個tomcat實例的AJP/1.3 Connector傳遞請求。而前端的代理選擇apache，基於這樣的思路，咱們還能夠作到tomcat的負載均衡，並且apache會將接收的HTTP超文本傳輸報文從新封裝成二進制格式經過AJP/1.3 協議傳遞給後端的tomcat處理，在效率上也是有明顯的提高。apache

五、結合apache構造多實例tomcat集羣
apache結合tomcat的方式主要有三種：mod_jk，ajp_proxy，http_proxy(以http協議代理給tomcat)，而當前使用最多的仍是要數mod_jk。由於mod_jk出現的較早，技術已經至關成熟，並且具有集羣節點健康檢測功能，支持大型的AJP數據包。bootstrap

安裝apache,tomcat這裏不在詳述，須要瞭解，[請狂戳這裏]
安裝tomcat-connectors
tar zxvf tomcat-connectors-1.2.30-src.tar.gz
cd tomcat-connectors/src
./configure --with-apxs=/usr/local/apache/bin/apxs
make && make installvim

①單獨創建httpd-jk.conf後端

單獨創建httpd-jk.conf文件用來配置mod_jk的相關設置
vim /usr/local/apache2/conf/extra/httpd-jk.conf瀏覽器

LoadModule jk_module modules/mod_jk.so
# 配置apache裝載mod_jk.so模塊
JkWorkersFile /usr/local/apache/conf/extra/workers.properties
# 指定保存了worker相關工做屬性定義的配置文件
JkLogFile /usr/local/apache/logs/mod_jk.log
# 定義mod_jk模塊的日誌文件
JkLogLevel info
# 定義mod_jk模塊日誌的記錄級別

②創建worker相關工做屬性定義的配置文件
vim /usr/local/apache/conf/extra/workers.properties
worker.list=Cluster1,stat
worker.web2.port=8003
worker.web2.host=172.23.138.19
worker.web2.type=ajp13
worker.web2.lbfactor=1

worker.web3.port=8003
worker.web3.host=172.23.136.144
worker.web3.type=ajp13
worker.web3.lbfactor=1
worker.Cluster1.type=lb
worker.Cluster1.balance_workers=web2,web3
worker.Cluster1.sticky_session = 1

worker.stat.type=status
worker.list=Cluster2
worker.manager2.port=7003
worker.manager2.host=172.23.138.19
worker.manager2.type=ajp13
worker.manager2.lbfactor=1

worker.manager3.port=7003
worker.manager3.host=172.23.136.144
worker.manager3.type=ajp13
worker.manager3.lbfactor=1
worker.Cluster2.type=lb
worker.Cluster2.balance_workers=manager2,manager3
worker.Cluster2.sticky_session = 1

③配置後端tomcat多實例
使用腳本快速部署tomcat實例，修改新實例的AJP/1.3 Connector的監聽端口，HTTP/1.1 Connector的監聽端口以及Server容器的監聽端口。腳本內容以下：

  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. #!/bin/bash 
    2. 
   
   
   
   
  2. # when:2013-01-21 
    3. 
   
   
   
   
  3. # who: czlinux@163.com 
    4. 
   
   
   
   
  4. # 
    5. 
   
   
   
   
  5. Java_Home=/usr/java/jdk1.7.0_10 
    6. 
   
   
   
   
  6. Tomcat_Home=/usr/local/tomcat_7 
    7. 
   
   
   
   
  7. Tomcat_User=tomcat 
    8. 
   
   
   
   
  8. New_instance=/usr/local/new 
    9. 
   
   
   
   
  9.  
    10. 
   
   
   
   
  10. if [ ! -d $New_instance ];then 
    11. 
   
   
   
   
  11.         mkdir -p $New_instance 
    12. 
   
   
   
   
  12. else 
    13. 
   
   
   
   
  13.         echo "The parh alreadly exists..." 
    14. 
   
   
   
   
  14.         exit 
    15. 
   
   
   
   
  15. fi 
    16. 
   
   
   
   
  16.  
    17. 
   
   
   
   
  17. id $Tomcat_User 2&> /dev/null & useradd -r $Tomcat_User 
    18. 
   
   
   
   
  18.  
    19. 
   
   
   
   
  19. cp -r $Tomcat_Home/conf $New_instance 
    20. 
   
   
   
   
  20. mkdir -p $New_instance/{logs,temp,webapps/ROOT,work} 
    21. 
   
   
   
   
  21.  
    22. 
   
   
   
   
  22. cat > $New_instance/tomcat.sh << EOF 
    23. 
   
   
   
   
  23. #!/bin/sh 
    24. 
   
   
   
   
  24.  
    25. 
   
   
   
   
  25. JAVA_HOME=`echo $Java_Home` 
    26. 
   
   
   
   
  26. JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx128m" 
    27. 
   
   
   
   
  27. CATALINA_HOME=`echo $Tomcat_Home` 
    28. 
   
   
   
   
  28. CATALINA_BASE=`echo $New_instance` 
    29. 
   
   
   
   
  29. export JAVA_HOME JAVA_OPTS CATALINA_HOME CATALINA_BASE 
    30. 
   
   
   
   
  30.  
    31. 
   
   
   
   
  31. su `echo $Tomcat_User` \$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh \$1 
    32. 
   
   
   
   
  32. EOF 
    33. 
   
   
   
   
  33.  
    34. 
   
   
   
   
  34. cat > $New_instance/webapps/ROOT/index.jsp << EOF 
    35. 
   
   
   
   
  35. <html><body><center> 
    36. 
   
   
   
   
  36. <h1>This is a new tomcat instance!</h1> 
    37. 
   
   
   
   
  37. </br> 
    38. 
   
   
   
   
  38. Now time is: <%=new java.util.Date()%> 
    39. 
   
   
   
   
  39. </center> 
    40. 
   
   
   
   
  40. </body></html> 
    41. 
   
   
   
   
  41. EOF 
    42. 
   
   
   
   
  42.  
    43. 
   
   
   
   
  43. chown $Tomcat_User:$Tomcat_User -R $New_instance 
    44.

如今後端每臺tomcat節點的配置情況以下：

www.test.com實例：

<Server port="8000">

<Connector port="8001" protocol="HTTP/1.1">

<Connector port="8003" protocol="AJP/1.3">

</Server>

manager.test.com實例：

<Server port="7000">

<Connector port="7001" protocol="HTTP/1.1">

<Connector port="7003" protocol="AJP/1.3">

</Server>

使用新實例中的tomcat.sh進行啓動每一個實例

④配置多域名的負載均衡
vim /usr/local/apache/conf/extra/httpd-vhosts.conf

NameVirtualHost *:80
<VirtualHost *:80>
    ServerName www.test.com
    JkMount /* Cluster1
</VirtualHost>
<VirtualHost *:80>
    ServerName manager.test.com
    JkMount /* Cluster2
    JkMount /status stat
</VirtualHost>

到此基於多域名多實例的tomcat負載均衡集羣構建完成，啓動apache便可，基於當前結構還可結合持久會話管理器(PersistentManager)來實現會話持久的效果。

本文出自 「My---Dream.*」 博客，請務必保留此出處http://grass51.blog.51cto.com/4356355/1123400

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