Tomcat 服务器的部署(优化)及配置虚拟主机

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前言

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。一般来说,Tomcat 虽然和 Apache 或者 Nginx 这些 Web 服务器一样,具有处理 HTML 页面的功能,然而由于其处理静态 HTML 的能力远不及 Apache 或者 Nginx,所以 Tomcat 通常是作为一个 Servlet 和 JSP 容器,单独运行在后端

一、Tomcat服务器

1.核心组件

①web容器:

提供web页面功能(以下为JAVA层面的处理,但网站的业务需要处理TCP/IP以及HTTP)

② servlet容器:

servlet 作用:处理后端业务(收到请求,会响应请求)catalina脚本:专门[管理、执行和翻译] Servlet代码的( JAVA写的)

③JSP容器(JAVA Scripts page):

提供[前端页面]展示功能( 在正常的html标签中嵌入一些java代码 ( <8JAVA代码
)JSP也会被翻译为ServLet被catal ilrTa脚本管理执行

以上共同组成tomcat

①运维:
②JAVA后端:后端主要是对于业务的控制和处理,比如访问数据库,进行数据更新查看修改等等
③JAVA前端: 前端主要是指jsp,页面显示给用户的,前端技术的话比如ajax, javascript, EL这些技术
Java Servlet:

1.运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序,它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层
2.使用Servlet,可以收集来自网页表单的用户输入,呈现来自数据库或者其他源的记录,还可以动态创建网页
3.与CGI(公共网关接口)功能相类

JSP(Java Server Pages):

1.一种动态网页开发技术
2.它使用JSP标签在HTML网页中插入Java代码,签通常以<%开头以%>结束
3.JSP是一种Java servlet,主要用于实现Java web应用程序的用户界面部分
4.JSP通过网页表单获取用户输入数据、访问数据库及其他数据源,然后动态地创建网页

名称功能
Web 容器完成 Web 服务器的功能
Servlet 容器名字为 catalina,用于处理 Servlet 代码
JSP 容器用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码
  • tomcat中数据链路交互(支付宝的一个示例)

  • 简单一点可以理解为

2.Tomcat 处理请求过程

  • 处理请求详细过程如下:
    ① 用户点击网页内容,请求被发送到本机8080端口,被那里监听的 Coyote(Tomcat 连接器框架/基础环境) HTTP/1.1 Connector(连接器,用于对接请求)获得;
    ② 接受请求之后交给 container(容器)中的 engine (引擎)进行处理,engine 是做为容器运行的动力核心;
    ③ 基于引擎支撑,容器中会跑很多 host 虚拟主机/项目,这些虚拟主机中也会有很多 context(当前程序所处的环境),此处的 context 功能可以理解为:将 JAVA 前端和 JAVA 后端连接的展示的枢纽;
    ④ Servlet 处理完后会返回给 context;
    ⑤ context 返回给 Engine 引擎;
    ⑥ Engine 返回给端口;
    ⑦ 最终通过映射端口的方式将页面展现给客户

二、Tomcat部署

1.安装JDK,配置JAVA环境

在安装 Tomcat 之前必须先安装 JDK,因为 JDK 是 java 语言的软件包开发工具,其中包含了JVM(java 虚拟机),编写好的 java 源程序经过编译可形成 java 字节码,只要安装了 JDK ,就可用 JVM 解释这些字节码文件,从而保证了 java 的跨平台性

  • 启动虚拟机后关闭防火墙及强制控制访问系统
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
  • 准备好安装包,上传至/opt目录下
[root@tomcat ~]#cd /opt/
[root@tomcat /opt]#ls
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk-8u201-linux-x64.rpm  rh
  • 安装JDK,并设置JDK的环境变量
cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
#查看指定文件的文件列表
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
#安装
java -version
#显示java运行环境版本

vim /etc/profile.d/java.sh

export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
#输出定义java的工作目录
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
#输出指定java所需的类文件
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
#输出重新定义环境变量,$PATH一定要放在$JAVA_HOME的后面,让系统先读取到工作目录中的版本信息!

source /etc/profile.d/java.sh
#执行脚本
java -version
#再次查看,检查是否执行成功

CLASSPATH:编译、运行Java程序时(tomcat),JRE 会去该变量指定的路径中搜索所需的类( .class)文件。
dt.jar:是关于运行环境的类库,主要是swing 的包。
tools.jar:主要是一 些 jdk 工具的类库,包括 javac, java,javap, javadoc等。
JDK:java development kit ( java开发工具)
JRE:java runtime environment ( java运行时环境)
JVM:java virtuak machine (java虚拟机) ,使 java程序可以在多种平台上运行class文件

  • 编写一个简单的java脚本文件来验证一下
vim xjj.java

public class xjj {
        public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello world!");
        }
}

javac xjj.java
#进行编译
java xjj
#执行

2.安装配置Tomcat

  • 解压软件包
cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
  • 解压后生成文件夹,将该文件夹移动至 /usr/local/下,并改名为 tomcat
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
  • 启动Tomcat
$创建软连接,优化开启命令,便于管理
ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/local/bin/		
ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/bin/
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
  • Tomcat 默认运行在 8080 端口,可以运行 netstat 命令查看 8080 端口监听的信息
[root@localhost opt]# netstat -natp | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      16690/java
  • 打开浏览器访问测试 http://192.168.126.15:8080/

3.主要目录说明

Tomcat 的主目录为 /usr/localtomcat

目录说明
bin存放 Windows 或 Linux 平台上启动和关闭 Tomcat 的脚本文件
conf存放 Tomcat 服务器的各种全局配置文件,其中最重要的是的是 server.xml 和 web.xml
lib存放 Tomcat 运行需要的库文件(JARS),一般不作任何改动,除非连接第三方服务,比如 redis,那就需要添加相对应的 jar 包
logs存放 Tomcat 执行时的 LOG 文件(日志)
temp存放 Tomcat 运行时产生的文件
webappsTomcat 的主要 Web 发布目录(包括应用程序示例),是存放项目资源的目录
workTomcat 工作目录,存放 jsp 编译后产生的 class 文件,一般清除 Tomcat 缓存的时候会使用到

三、Tomcat优化

  • Tomcat默认安装下的缺省配置并不适合生产环境,它可能会频繁出现假死现象需要重启,只有通过不断压测优化才能让它最高效率稳定的运行
  • 优化主要包括三方面,分别为操作系统优化(内核参数优化),Tomcat配置文件参数优化,Java虚拟机(JVM)调优

1.优化启动速度

在生产环境中第一次启动 tomcat 可能会发现 tomcat 启动很慢,默认情况下可能需要几十秒,此时可以修改 jdk 参数进行优化

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
#117 进行修改
securerandom.source=file:/dev/unrandom	
#/dev/random 和/dev/urandom 都是伪终端,但是/dev/urandom(随机值)提供的数据流更快
#因为默认系统会有很多外界因素的影响,造成随机性并不是很好,使用urandom优化可以提供更好的数据流

#重启生效
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

2.常用的优化相关参数如下:

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

minSpareThreads="50" 
#最小空闲线程数为50
enableLookups="false"
#不开启反查域名
disableUploadTimeout="true"
#上传时使用超时机制
acceptCount="300" 
#线程数都被占用时,可传入最大连接请求队列为300
maxThreads="500"
#可创建的最大线程数为500
processorCache="500"
#控制Tomcat内部RequestProcessor的缓存池大小,若超过500,则会创建新的RequestProcessor实例
URIEncoding="UTF-8" 
#字符集为UTF-8
compression="on"
#开启对响应的数据进行GZIP压缩
compressionMinSize="2048"
#压缩响应最小值,开启则默认2048,只有大于该值时才会对报文进行压缩
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>
#压缩可支持类型

选项名称参数设定
maxThreadsTomcat 使用线程来处理接收的每个请求,这个值表示 Tomcat 可创建的最大的线程数,默认值是 200
minSpareThreads最小空闲线程数,Tomcat 启动时的初始化的线程数,表示即使没有人使用也开这么多空线程等待,默认值是 10
maxSpareThreads最大备用线程数,一旦创建的线程超过这个值,Tomcat就会关闭不再需要的socket线程。默认值是-1(无限制)。一般不需要指定
URIEncoding 指定 Tomcat容器的 URL 编码格式,语言编码格式这块倒不如其它 Web服务器软件配置方便,需要分别指定
connnectionTimeout网络连接超时,单位:毫秒,设置为 0 表示永不超时,这样设置有隐患的。通常默认 20000 毫秒就可以
enableLookups是否反查域名,以返回远程主机的主机名,取值为:true 或 false,如果设置为 false,则直接返回 IP 地址,为了提高处理能力,应设置为 false
disableUploadTimeout上传时是否使用超时机制。应设置为 true
connectionUploadTimeout上传超时时间,毕竟文件上传可能需要消耗更多的时间,这个根据你自己的业务需要自己调,以使Servlet有较长的时间来完成它的执行,需要与上一个参数一起配合使用才会生效
acceptCount指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时,可传入连接请求的最大队列长度,超过这个数的请求将不予处理,默认为 100 个
compression是否对响应的数据进行GZIP压缩,off:表示禁止压缩;on:表示允许压缩(文本将被压缩)、force:表示所有情况下都进行压缩,默认值为 off,压缩数据后可以有效的减少页面的大小,一般可以减小 1/3 左右,节省带宽
compressionMinSize表示压缩响应的最小值,只有当响应报文大小大于这个值的时候才会对报文进行压缩,如果开启了压缩功能,默认值就是 2048
compressableMimeType压缩类型,指定对哪些类型的文件进行数据压缩
noCompressionUserAgents=“gozilla, traviata”对于以下的浏览器,不启用压缩

四、Tomcat虚拟主机配置

  • 很多时候公司会有多个项目需要运行,那么肯定不可能是一台服务器上运行多个Tomcat服务,这样会消耗太多的系统资源,此时,就需要使用到 Tomcat 虚拟主机
  • 例如现在新增两个域名 www.xjj.com 和 www.xcf.com,希望通过这两个域名访问到不同的项目内容

1.创建项目目录和文件

  • 添加本地地址映射
[root@tomcat /usr/local/tomcat]#vim /etc/hosts
......
192.168.126.15 www.xjj.com www.xcf.com
  • 创建目录和文件
[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/xjj
[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/xcf
[root@localhost ~]# echo "Hello Xjj~" > /usr/local/tomcat/webapps/xjj/index.jsp
[root@localhost ~]# echo "Hello Xcf~" > /usr/local/tomcat/webapps/xcf/index.jsp

2.修改Tomcat主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

#在165行插入以下内容
<Host name="www.xjj.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/xjj" path="" reloadable="true" />
</Host>

<Host name="www.xcf.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false"    xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/xcf" path="" reloadable="true" />
</Host>

  • 配置文件详解
配置说明
Host name主机名
appBaseTomcat程序工作目录,相对路径为webapps, 绝对路径为/usr/local/tomcat/webapps
unpackWARstomcat在webapps文件夹中发现war文件时,是否自动将其解压
autoDeploy设为true,则web.xml发生变化时,tomcat自动重新部署程序。实现这个功能必需允许后台处理
xmlValidation是否开启对XML文件的验证
xmlNamespaceAware是否启用xml命名空间,设置该值与xmlValidation为true,表示对web.xml文件执行有效性检验
docBaseWEB应用的目录(本地路径)
path设置访问的URI为WEB应用的根目录(URL路径), ""表示默认,加载系统中自带的类(class文件)
reloadable是否在程序有改动时重新载入
  • 使用火狐浏览器进行访问,验证配置是否成功

总结

①Tomcat 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

②在安装 Tomcat 之前必须先安装JDK。server.xml 为 Tomcat 的主要配置文件,通过配置该文件,可以修改 Tomcat 的启动端口、网站目录、虚拟主机、开启https等重要功能

③可以将两个或多个Tomcat server 放到 Nginx 的 upstream 中组成一个负载均衡集群,然后通过 proxy_pass 这种 Web 代理的方式在 location 中设置集群站点,然后再通过 weight 值来分别对 Tomcat server 进行权重的设置

④在生产环境中,Tomcat server 的硬件配置可能不尽相同,可以通过修改相应服务器的 weight 值,对配置较高或配置较低的服务器的访问请求进行分配控制

②在安装 Tomcat 之前必须先安装JDK。server.xml 为 Tomcat 的主要配置文件,通过配置该文件,可以修改 Tomcat 的启动端口、网站目录、虚拟主机、开启https等重要功能

③可以将两个或多个Tomcat server 放到 Nginx 的 upstream 中组成一个负载均衡集群,然后通过 proxy_pass 这种 Web 代理的方式在 location 中设置集群站点,然后再通过 weight 值来分别对 Tomcat server 进行权重的设置

④在生产环境中,Tomcat server 的硬件配置可能不尽相同,可以通过修改相应服务器的 weight 值,对配置较高或配置较低的服务器的访问请求进行分配控制

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