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Tomcat 是 Java 语言开发的,Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器,是 Apache 软件基金会的 Jakarta 项目中的一个核心项目,由 Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。
一、Tomcat服务器简介
Tomcat 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。
1.什么是servlet?
Servlet 是Java Servlet 的简称,可以理解为是一个服务连接器,是用 Java 编写的服务器端程序,具有独立于平台和协议的特性, 简单的理解:servlet 就是一个中间件,包含了接口和方法,将客户端和数据库连接,从而实现动态网页的创建。
2、什么是 JSP?
JSP 全称 Java Server Pages,是一种动态网页开发技术。它使用 JSP 标签在HTML网页中插入 Java
代码。标签通常以 <% 开头,以 %> 结束。
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。
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。
3、tomcat核心组件
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HTMI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(WEB容器嵌入Servlet-》动态请求),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代码的形式写回客户端。
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HTTP HTTPs请求的接受和响应。
①接受、响应请求
② 展示动态页面
入口 出口
(2)servlet容器:servlet代码格式就是用JSP容器来处理,由名称为 catalina的脚本来处理Servlet 代码(具体的一个任务,从数据库中拿取数据给与前端)。
(3)JSP 容器:用于将JSP动态网页翻译成servlet 代码 index.html index.php index. jspo
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。 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。
index.html --》 nginx可以直接展示index.php
index.jsp --> java环境---》和数据库怎么进行交互,怎么连接到后端???
index.jsp---》java类代码---》就是执行对接后端的执行代码,所以我们需要在进行与用户交互时,将用户发出的请求、数据、传输到后端
但是index.jsp中的一些java代码无法直接执行对接或者调用,需要先翻译魏可以可直接执行的代码方式---》格式serverlst 代码格式
简介:
web容器:1、接受、响应请求 2 、 展示动态页面
JSP容器:翻译java—>servlet
Serverlet容器:借助于catalina来执行servelet代码(动态任务执行的标准格式)
4.Tomcat 功能组件结构
Tomcat 的核心功能有两个,分别是负责接收和反馈外部请求的连接器 Connector,和负责处理请求的容器 Container。 其中连接器和容器相辅相成,一起构成了基本的 web 服务 Service。每个 Tomcat 服务器可以管理多个 Service。
Connector:负责对外接收和响应请求。它是Tomcat与外界的交通枢纽,监听端口接收外界请求,并将请求处理后传递给容器做业务处理,最后将容器处理后的结果响应给外界。
Container:负责对内处理业务逻辑。其内部由 Engine、Host、Context和Wrapper 四个容器组成,用于管理和调用Servlet 相关逻辑。
Service:对外提供的 Web 服务。主要包含 Connector 和 Container
两个核心组件,以及其他功能组件。Tomcat 可以管理多个 Service,且各 Service 之间相互独立。
5.Container 结构分析
每个 Service 会包含一个 Container 容器,在 Container 内部包含了 4 个子容器。
4个子容器的作用分别是
(1)Engine:引擎,用来管理多个虚拟主机,一个 Service 最多只能有一个 Engine;
(2)Host:代表一个虚拟主机,也可以叫站点,通过配置 Host 就可以添加站点;
(3)Context:代表一个 Web 应用,包含多个 Servlet 封装器;
(4)Wrapper:封装器,容器的最底层。每一 Wrapper 封装着一个 Servlet,负责对象实例的创建、执行和销毁功能。
Engine、Host、Context 和 Wrapper,这四个容器之间属于父子关系。
容器由一个引擎可以管理多个虚拟主机。
每个虚拟主机可以管理多个 Web 应用。
每个 Web 应用会有多个 Servlet 封装器。
6.Tomcat 请求过程
用户请求——》service(支撑tomcat的服务进程)
① 用户点击网页内容,请求被发送到本机端口8080,被在那里监听的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进行处理,engine(引擎)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 端口最后将页面展现给用户
开发————》编译(gcc jdk)——————》打包(jar/war)——————》发布(tomcat),借助tomcat 这个运行环境,将代码对应的功能模块运行起来
Tomcat部署
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
#查看当前系统环境下java版本
java -version
vim /etc/profile.d/java.sh #/etc/profile.d/环境变量脚本目录
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar #可执行文件的位置
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
source /etc/profile.d/java.sh #生效一下刚刚声明的环境变量
java -version
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。
安装启动 Tomcat
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
cd /usr/local/tomcat/bin/
(管理执行severlet操作)可以进行tomcat的调优——》在catalina脚本中进行-Xms -Xmx (最小和最大内存)
#查看目录
cd /usr/local/tomcat/ && ll
主要目录说明:
● 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
● work:Tomcat 工作目录,一般清除 Tomcat 缓存的时候会使用到
Tomcat配置文件详解
① catalina.policy:权限控制配置文件
② catalina.properties:Tomcat的属性配置文件
③ context.xml:上下文配置文件
④ logging.properties:日志相关配置文件 log4j
⑤ server.xml:主配置文件,通过配置文件,可以修改tomcat的启动端口、网站目录、虚拟主机、开启https等功能
⑥ tomcat-user.xml/.xsd:管理用户配置文件制配置文件
⑦ web.xml:Tomcat的servlet、servlet-mapping、filter、MIME等相关配置
启动tomcat
ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/local/bin/
ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/bin/
开启服务
startup.sh
netstat -natp | grep 8080
查看网页,注意加8080端口
优化 Tomcat 启动速度
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
------修改117行-----
securerandom.source=file:/dev/urandom
##/dev/random和/dev/urandom都是伪终端,但是/dev/urandom提供的数据流更快
JRE默认使用 /dev/random作为随机数来源,当熵池大小不够的时候,random会很慢,造成随机数生成调用阻塞。
熵池:安全方向,随机值
概念:linux是根据系统的熵池来产生随机数的。熵池就是系统当前的环境噪音,环境噪音的来源很多,键盘的输入、鼠标的移动、内存的使用、文件的使用量、进程数量等等。
当系统的熵不够大的时候,则系统产生的随机数随机效果就不是很好,也就是说更容易被人猜测出来。
重启tomcat
shutdown.sh
startup.sh
#主配置文件/usr/local/tomcat/conf/server.xml
#搜索8080(69行)
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000" #毫秒
redirectPort="8443" /> #SSL 重定向/映射443(https)
Tomcat 虚拟主机配置
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.cyclone.com 和 www.joker.com ,希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。(tomcat做为web 服务器用的)
1、创建cyclone 和 joker 项目目录和文件
添加地址映射
vim /etc/hosts
192.168.200.11 www.cyclone.com www.joker.com
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/cyclone
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/joker
echo “Cyclone!” > /usr/local/tomcat/webapps/cyclone/index.jsp
echo “Joker!” > /usr/local/tomcat/webapps/joker/index.jsp
2、修改 Tomcat 主配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
#搜索/Host name,查看Host(虚拟主机)及其属性
<Host name="www.cyclone.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/cyclone" path="" reloadable="true" />
</Host>
<Host name="www.joker.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/joker" path="" reloadable="true" />
</Host>
shutdown.sh
startup.sh
重启服务之后进入浏览器访问测试
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。
常用的优化相关参数如下Tomcat配置文件参数优化:
【 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:亳秒,设置为 0 表示永不超时,这样设置有隐患的。通常默认20000亳秒就可以。
【 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
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.
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
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/plain,image/gif,image/jpg,image/png"
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh