Tomcat部署及优化

Tomcat部署及优化

文章目录

  • Tomcat部署及优化
  • Tomcat介绍
    • Tomcat组件
    • JavaServlet
    • JSP容器
    • Tomcat 功能组件结构:
    • Container结构分析:
    • Tomcat 请求过程:
  • Tomcat 服务部署
    • 安装Tomcat
      • 关闭防火墙,将需要安装的Tomcat所需的软件包传到opt目录下
    • 设置jdk环境变量
    • 安装Tomcat
    • 优化 Tomcat 启动速度
    • Tomcat 虚拟主机配置
      • 1.创建 kgc 和 benet 项目目录和文件
      • 2修改 Tomcat 主配置文件 server.xml
      • 浏览器访问验证
      • HTTP 请求过程:
    • Tomcat 优化
      • Tomcat配置文件参数优化
      • 修改配置文件

Tomcat介绍

Tomcat

  • 免费的、开放源代码的Web应用服务器
  • Apache软件基金会(Apache Software Foundation)Jakarta项目中的一个核心项目
  • 由Apache、Sun和一些公司及个人共同开发而成
  • 深受Java爱好者的喜爱,并得到部分软件开发商的认可
  • 目前比较流行的Web应用服务器

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 HTNE页面的功能,然而由于其处理静态HTM 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。

Tomcat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。

因此Tomcat是Web应用服务器,也是一个Servlet/SP容器。Tomcat作为Servlet容器,负责处理客户请求,把请求传送给Servlet,并将Servlet 的响应传送回给客户。

JavaServlet

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。

JSP容器

JSP 全称 Java Server Pages,是一种动态网页开发技术。它使用JSP标签在HTMLA网页中插入Jlava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。

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Wwrapper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。

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。

Tomcat 请求过程:

1、用户在浏览器中输入网址,请求被发送到本机端口8080,被在那里监听的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、请求在Engine、Host、Context和 Mrapper 这四个容器之间层层调用,最后在Servlet 中执行对应的业务逻辑、数据存储等。

4、执行完之后的请求响应在Context、Host、Engine 容器之间层层返回,最后返回给Connector,并通过Connector返回给客户端。

Tomcat 服务部署

安装Tomcat

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

关闭防火墙,将需要安装的Tomcat所需的软件包传到opt目录下

#查询指定软件包的文件列表
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
#安装
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
java -version

Tomcat部署及优化_第1张图片

Tomcat部署及优化_第2张图片

设置jdk环境变量

#profile.d相当于profile的扩展地盘
vim /etc/profile.d/java.sh
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

source /etc/profile.d/java.sh
java -version
-------java.sh中补充的知识点-----------------------------------
CLASSPATH:编译、运行Java程序时,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。

Tomcat部署及优化_第3张图片
在这里插入图片描述
到这里就设置好了,我们也可以编写一个java脚本来验证安装

vim abc.java
#编写一个java程序,输出“hello world!”
public class abc {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

#检测JDK环境是否设置成功
javac abc.java
java abc

Tomcat部署及优化_第4张图片

安装Tomcat

cd /opt/
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

##启动tomcat##
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -natp | grep  8080

#使用浏览器访问Tomcat的主页 
localhost:8080
或者本机IP后加:8080

访问Tomcat的主页:localhost:8080

Tomcat部署及优化_第5张图片
Tomcat部署及优化_第6张图片

后台启动
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start

前台启动
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run

优化 Tomcat 启动速度

第一次启动tomcat可能会发现 Tomcat 启动很慢,默认情况下可能会需要几十秒,可以修改jdk参数进行改。

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security
--117行--修改
securerandom.source=file:/dev/urandom
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
/dev/urandom是/dev/random的非阻塞版本,/dev/random的 random pool 依赖于系统中断,因此在系统的中断数不足时,/dev/random 设备会一直封锁,尝试读取的进程就会进入等待状态,直到系统的中断数充分够用,/dev/random设备可以保证数据的随机性。 /dev/urandom不依赖系统的中断,也就不会造成进程忙等待,但是数据的随机性也不高,所以该随机数的安全性理论上不高。如果应用对安全性要求很高,那么应该使用/dev/random。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 

ll /usr/local/tomcat/ #擦看tomcat目录
------主要目录说明----------------------------------------------------------------------------------------------
bin:存放启动和关闭 Tomcat 的脚本文件,如 catalina.sh、startup.sh、shutdown.sh 
conf:存放 Tomcat 服务器的各种配置文件,如主配置文件 server.xml 和 应用默认的部署描述文件 web.xml 
lib:存放 Tomcat 运行需要的库文件的 jar 包,一般不作任何改动
logs:存放 Tomcat 执行时的日志
temp:存放 Tomcat 运行时产生的文件
webapps:存放 Tomcat 默认的 Web 应用部署目录
work:存放 Web 应用代码生成和编译文件的临时目录

Tomcat 虚拟主机配置

很多时候公司会有多个项目需要运行,一般不会是在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.ghp.com 和 www.pll.com, 希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1.创建 kgc 和 benet 项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ghp
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/pll
echo "This is ghp page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/ghp/index.jsp
echo "This is pll page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/pll/index.jsp

2修改 Tomcat 主配置文件 server.xml

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
--165行前--插入
<Host name="www.ghp.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ghp" path="" reloadable="true" />
</Host>

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

Tomcat部署及优化_第7张图片

Host
name:主机名
appBase:Tomcat程序工作目录,即存放web应用程序的目录;相对路径为webapps,绝对路径为 /usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs:在启用此webapps时是否对WAR格式的归档文件先进行展开;默认为true
autoDeploy:在Tomcat处于运行状态时放置于appBase目录中的应用程序文件是否自动进行deploy;默认为true
xmlValidation:是否验证xml文件执行有效性检验的标志
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

Context
docBase:相应的Web应用程序的存放位置;也可以使用相对路径,起始路径为此Context所属Host中appBase定义的路径;
path:相对于Web服务器根路径而言的URI;如果为空"",则表示为此webapp的根路径 / reloadable:是否允许重新加载此context相关的Web应用程序的类;默认为false

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

Tomcat部署及优化_第8张图片

浏览器访问验证


浏览器访问 http://www.ghp.com:8080 页面显示 this is ghp page!
浏览器访问 http://www.pll.com:8080 页面显示 this is pll page!
Tomcat部署及优化_第9张图片

Tomcat部署及优化_第10张图片

HTTP 请求过程:

(1)Connector 连接器监听的端口是 8080。由于请求的端口和监听的端口一致,连接器接受了该请求。
(2)因为引擎的默认虚拟主机是 www.kgc.com,并且虚拟主机的目录是webapps。所以请求找到了 tomcat/webapps 目录。
(3)访问的路径为根路径,URI 为空,即空是 Web 程序的应用名,也就是 context。此时请求找到 /usr/local/tomcat/webapps/kgc 目录,解析 index.jsp 并返回。

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。今天我们就了解一下Tomcat配置文件参数优化。

Tomcat配置文件参数优化

常用的优化相关参数如下:
【redirectPort】如果某连接器支持的协议是HTTP,当接收客户端发来的HTTPS请求时,则转发至此属性定义的端口。

【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,即支持的最大并发连接数,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

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。

修改配置文件


vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
     <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
                connectionTimeout="20000"
                redirectPort="8443"
                #72行插入
                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" />

#优化就直接用shutdown.sh和startup.sh
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

Tomcat部署及优化_第11张图片
Tomcat部署及优化_第12张图片

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