Tomcat服务部署及优化

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一、Tomcat简介

1.1 什么是Tomcat

自 2017 年 11 月编程语言排行榜 Java 占比 13%，高居榜首，Tomcat 也一度成为 Java 开发人员的首选。其开源、占用系统资源少、跨平台等特性被深受喜爱。本章主要学习如何 部署 Tomcat 服务，根据生产环境实现多个虚拟主机的配置，最后的重点是进行压测，根据 压测结果如何优化 Tomcat 服务及常见的内存溢出如何处理。

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。

官网地址：Apache Tomcat® - Welcome!

二、配置文件介绍及核心组件

2.1核心组件

Tomcat 由一系列的组件构成，其中核心的组件有三个：

  1. Web 容器：完成 Web 服务器的功能。
  2. Servlet 容器：名字为 catalina，用于处理 Servlet 代码。
  3. JSP 容器：用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码

多实例：多实例就是在一台服务器上同时开启多个不同的服务端口，同时运行多个服务进程，这些服务进程通过不同的socket监听不同的服务端口来提供服务。

引擎：一般而言，引擎是一个程序或一套系统的支持部分。常见的程序引擎有游戏引擎、搜索引擎、杀毒引擎等

名称说明
server服务器，Tomcat运行的进程实例，一个Server中可以有多个service，但通常就一个
service服务，用来组织Engine和Connector的对应关系，一个service中只有一个Engine
connector连接器，负责客户端的HTTP、HTTPS、AJP等协议连接。一个Connector只属于某一个Engine
Engine即引擎，用来响应并处理用户请求。一个Engine上可以绑定多个Connector
Host即虚拟主机,可以实现多虚拟主机,例如使用不同的主机头区分
Context应用的上下文，配置特定url路径映射和目录的映射关系: url => directory
Wrapper每一Wrapper封装着 一个Servlet
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
	<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
	<Service name="Catalina">
 		<Connector port="8080" 		protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"
           		redirectPort="8443" />
   		<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" 		redirectPort="8443" />
      		<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
         		<Host name="localhost"  		appBase="webapps"unpackWARs="true" autoDeploy="true">
       		<Context >
            		<Context />
	</Host>
		</Engine>
	</Service>
	</Server>

PS： 通常意义上的 Web 服务器接受请求后，只是单纯地响应静态资源，如 HTML 文件，图片 文件等，不能在后端进行一定的处理操作。 Tomcat 是 Apache 下的一个子项目，它具备 Web 服务器的所有功能，不仅可以监听接受请求并响应静态资源，而且可以在后端运行特定规范 的 Java 代码 Servlet，同时将执行的结果以 HTML 代码的形式反回客户端。

2.2Tomcat顶层架构

  1. Tomcat中最顶层的容器是Server，代表着整个服务器，一个Server可以包含至少一个Service，用于具体提供服务。
  2. Service主要包含两个部分:Connector和Container。Tomcat的心脏就是这两个组件，这两个组件的作用:Connector用于处理连接相关的事情，并提供Socket与Request和Response相关的转化; Conta iner用于封装和管理Servlet，以及具体处理Request请求。
  3. 一个Tomcat中只有一个Server，一个Server可以包含多个Service，一个Service只有一个Container,但是可以有多个Connectors，因为一个服务可以有多个连接，如同时提供Http和Https链接，也可以提供向相同协议不同端口的连接。
  4. 多个Connector和一个Container就形成了一个Service，有了Service就可以对外提供服务了，但是Service还要一个生存的环境，必须要有人能够给它生命、掌握其生死大权，那就非Server莫属了!所以整个Tomcat的生命周期由Server控制。另外，上述的包含关系或者说是父子关系，都可以在tomcat的conf目录下的server .xml配置文件中看出。
  5. server.xm1中定义这会让Tomcat6启动一个server实例(即一个JVM)，它监听在8005端口以接收“SHUTDOWN”命令，如果接收到了就会关闭Tomcat。各Server的定义不能使用同一个端口，这意味着如果在同一个物理机上启动了多个Server实例，必须配置它们使用不同的端口。

2.3 Tomcat 处理请求过程

  1. 用户在浏览器中输入该网址，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得;
  2. Connector把该请求交给它所在的Service的Engine (Container) 来处理，并等待Engine的回应;
  3. Engine获得请求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虚拟主机Host;
  4. Engine匹配到名为localhost的Host(即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机)，名为localhostHost获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context。Host匹配到路径为/test的Context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为“”的Context去处理);
  5. path="/test"的Context获得请求/ index. jsp，在它的mapping table中寻找出对应的Servlet。Context 匹配到URLPattern为* .jsp的Servlet，对应于JspServlet类;
  6. 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet()或doPost(),执行业务逻辑、数据存储等
  7. Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host; .
  8. Host把HttpServletResponse对象返回给Engine;
  9. Engine把HttpServletResponse对象返回Connector;
  10. Connector把HttpServletResponse对象返回给客户Browser

2.4配置文件

安装目录下 文件介绍

目录名字功能
bin存放启动和关闭 Tomcat 的脚本文件，比较常用的是 catalina.sh、startup.sh、shutdown.sh 三个文件
conf存放 Tomcat 服务器的各种配置文件，比较常用的是 server.xml、context.xml、tomcat-users.xml、web.xml 四个文件。
lib存放 Tomcat 服务器的 jar 包，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 日志
temp存放 Tomcat 运行时产生的文件
webapps存放项目资源的目录
workTomcat 工作目录，一般清除 Tomcat 缓存的时候会使用到

conf子目录

文件名说明
server.xml主配置文件
web.xml每个webapp只有“部署"后才能被访问,它的部署方式通常由web.xml进行定义,其存放位置为WEB-INF/目录中;此文件为所有的webapps提供默认部署相关的配置,每个web应用也可以使用专用配置文件,来覆盖全局文件
context.xml用于定义所有web应用均需加载的Context配置,此文件为所有的webapps提供默认配置,每个web应用也可以使用自已专用的配置,它通常由专用的配置文件context.xml来定义,其存放位置为WEB-INF/目录中,覆盖全局的文件
tomcat-users.xml用户认证的账号和密码文件
catalina.policy当使用security选项启动omcat时,用于为tomcat设置安全策略
catalina.propertiesTomcat环境变量的配置,用于设定类加载器路径，以及一些与JVM调优相关参数
logging.propertiesTomcat日志系统相关的配置，可以修改日志级别和日志路径等
注意配置文件对于大小写敏感

2.5 磁盘文件 和访问的url对应关系

apache：
	/var/www/html/index.html  ----->   http://www.tcy.com/index.html
	/var/www/html/test/index.html  ----->   		http://www.tcy.com/test/index.html

	tomcat:
	/usr/local/tomcat/webapps     

	/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/index.jsp  -----> 	http://www.yxp.com/index.jsp
	/usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp  -----> http://www.yxp.com/test/index.jsp

	###apache的目录不是平级的，而Tomcat是平级的，默认访问的		是/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/index.jsp

建一个blog网页

1. #切换至webapp目录下
	cd /usr/local/tomcat/webapps

	2. #创建站点目录，并修改属主属组
	mkdir blogs
	chown tomcat:tomcat blogs/

	3. #切换至站点目录下创建文件
	cd blogs/
	vim index.html

	this is my blog

	4. #在网页测试
	http://192.168.59.118:8080/blogs/

2.6主页文件的优先级

index.html

index.htm

index.jsp

举例：html优先级高于htm
	#在刚刚创建的blogs目录下再创建一个.htm结尾的文件
	vim index.htm

	#在网页中测试
	http://192.168.59.118:8080/blogs/

	#我将index.html改名后再测试
	mv index.html index.html.bak
	http://192.168.59.118:8080/blogs/

再创建一个.htm结尾的文件

举例：.htm优先级高于 .jsp

#新建一个.jsp文件
vim index.jsp

this is jsp

#测试
http://192.168.59.118:8080/blogs/

修改项目中的优先级

修改优先级的配置文件中的web.xml中
	[root@localhost conf]#vim /usr/local/tomcat/conf/web.xml
	<welcome-file-list>
    		<welcome-file>index.html</welcome-file>
    		<welcome-file>index.htm</welcome-file>
    		<welcome-file>index.jsp</welcome-file>
		</welcome-file-list>

实例：

1. #拷贝一份/usr/local/tomcat/webapps/docs下的WEB-INF/至/blogs
	cp -r WEB-INF/ ../blogs/

	2. #切换至blogs下修改配置文件
	cd ../blogs/
	vim web.xml 
	<welcome-file-list>
    		<welcome-file>index.htm</welcome-file>
    		<welcome-file>index.html</welcome-file>
    		<welcome-file>index.jsp</welcome-file>
		</welcome-file-list>

	3. #切换至blogs，将index.html.bak改名index.html
	cd ..
	mv index.html.bak index.html

	4. #修改WEB-INF的权限
	chown tomcat:tomcat WEB-INF/ -R

	5. #重启服务，测试
	systemctl restart tomcat.service
	http://192.168.59.118:8080/blogs/

拷贝一份/usr/local/tomcat/webapps/docs下的WEB-INF/至/blogs

切换至blogs下修改配置文件

改名

修改WEB-INF属主属组

重启服务

在网页中测试

2.7 打包jar包实际操作

1. #创建一个/data并在里面创建/app1
	mkdir /data
	cd /data
	mkdir app1
	cd app1/

	2. #切换至app1，创建文件test.html 、 test.jsp
	vim test.html
	<h1> this is test <\h1>

	vim test.jsp
	<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
	pageEncoding="UTF-8"%>
	<! DOCTYPE html>
	<html>
	<head>
		<meta charset="utf-8">
		<title>jsp例子</title>
	</head>
	<body>
	后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起
	<%
	out.println ("test jsp");
	%>
	%<br>
	<%=request.getRequestURL()%>
	</body>
	</html>

	3. #打包，将app1下的所有打包到/opt目录下，包名为app1.war
	jar cvf /opt/app1.war *

	4. #切换至/opt下查看，并拷贝至/usr/local/tomcat/webapps/
	cd /opt/
	ls
	cp app1.war /usr/local/tomcat/webapps/

	5. #查看拷贝过去的文件
	cd /usr/local/tomcat/webapps/
	ls

	6. #在网页测试
	http://192.168.59.118:8080/app1/test.jsp
	http://192.168.59.118:8080/app1/test.html

	7. #如果想要站点下线，将war包删掉就好了
	rm -rf app1.war

	8. #测试
	http://192.168.59.118:8080/app1/test.jsp

创建一个/data并在里面创建/app1

切换至app1，创建文件test.html 、 test.jsp

打包，将app1下的所有打包到/opt目录下，包名为app1.war

切换至/opt下查看，并拷贝至/usr/local/tomcat/webapps/

查看拷贝过去的文件

在网页测试

如果想要站点下线，将war包删掉就好了

测试

三、Tomcat服务部署

3.1安装jdk

在部署 Tomcat 之前必须安装好 jdk，因为 jdk 是 Tomcat 运行的必要环境。

1. #关闭防火墙

	systemctl stop firewalld
	systemctl disable firewalld
	setenforce 0

	2. #将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下
	apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 
	jdk-8u201-linux-x64.rpm

	3. #切换至/opt下，安装JDK
	cd /opt
	rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm

关闭防火墙

切换至/opt下，安装JDK

3.2 设置JDK环境变量

1. #修改配置文件
	vim /etc/profile

	export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
	export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
	export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

	2. #刷新配置文件

修改配置文件

刷新配置文件

3.3安装tomcat

1. #切换至/opt下，解压tomcat包
	cd /opt
	tar -zxf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 

	2. #将解压后的包拷贝至/usr/local/下并重命名
	cp -r apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

切换至/opt下，解压tomcat包

将解压后的包拷贝至/usr/local/下并重命名

3.4启动tomcat

1. #切换至拷贝的目录下，启动tomcat
	cd /usr/local/tomcat/
	/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

	2. #看是否启动成功
	ss -natp |grep 8080

	3. #在网页测试是否可以成功登录
	http://192.168.59.118:8080/

切换至拷贝的目录下，启动tomcat，并查看看是否启动成功

在网页测试是否可以成功登录

3.5将tomcat添加到服务

1. #先关闭服务
	/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

	2. #添加用户设置属主属组
	useradd -s /sbin/nologin tomcat
	chown tomcat:tomcat tomcat/ -R

	3. #新建服务文件
	vim /etc/systemd/system/tomcat.service
	[Unit]
	Description=Tomcat
	#After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target
	After=syslog.target network.target

	[Service]
	Type=forking
	ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
	ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
	RestartSec=3
	PrivateTmp=true
	User=tomcat
	Group=tomcat

	[Install]
	WantedBy=multi-user.target

	4. #重新加载服务，并开启，查看是否成功启动
	systemctl daemon-reload
	systemctl start tomcat
	ss -ntap |grep 8080

先关闭服务

添加用户设置属主属组

新建服务文件

重新加载服务，并开启，查看是否成功启动

四、Tomcat服务优化

4.1 Tomcat 虚拟主机配置

可能有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.tcy.com，www.accp.com希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1. #创建 yxp 和 accp 项目目录和文件
	cd /usr/local/tomcat/webapps
	mkdir tcy accp

	2. #创建文件
	echo "this is yxp web" > tcy/index.html
	echo "this is accp web" > accp/index.html

	3. #修改主配置文件
	vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml 
	 </Host>

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

	4. #重启服务
	systemctl restart tomcat

	5. #再开启一台centos虚拟机，更改host文件
	192.168.59.118  www.tcy.com  www.accp.com

	6. #在网页中测试
	http://www.accp.com:8080/accp/
	http://www.tcy.com:8080/yxp/

4.2 Tomcat 配置文件参数优化

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。

常用的优化参数：

参数解释
参数 解释
[ maxThreads]Tomcat 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，一旦创建的钱程超过这个值，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:堂秒，设置为0表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认20000室秒就可以。
[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 长的时问来完成它的执行，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

以上是一些常用的配置参数，还有好多其它的参数设置，还可以继续深入的优化，HTTP Connector 与 AJP Connector 的参数属性值，可以参考官方文档的详细说明进行学习。链 接 地 址 Apache Tomcat 9 Configuration Reference (9.0.54) - The HTTP Connector ， 下 面 开 始 对 Tomcat 配置文件优化进行前后的对比

<Connector port="8080" protocol="HTTP/11.1" 
	connectionTimeout="20000" 
	redirectPort="8443" 
	minSpareThreads="50" 
	enableLookups="false" 
	disableUploadTimeout="true" 
	acceptCount="300" 
	maxThreads="500" 
	processorCache="500"
	URIEncoding="UTF-8" 
	compression="on" 
	compressionMinSize="2048" 
	compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/pl		ain,image/gif,image /jpg,image/png"/>

版权说明 : 本文为转载文章, 版权归原作者所有 版权申明

原文链接 : https://blog.csdn.net/a568911/article/details/121354472

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