Web服务器群集：部署Tomcat

Tomcat服务器作为一个免费的开放源代码的Web应用服务器，技术先进、性能稳定，而且免费，其运行时占用的系统资源小，扩展性好，且支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能。作为一个小型的轻量级应用服务器，Tomcat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，因此也成为目前比较流行的Web应用服务器。

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cronaldo91

1309人浏览 · 2023-06-27 22:55:23

cronaldo91 · 2023-06-27 22:55:23 发布

一、理论

1.Tomcat

（1）概念

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
（2）原理图

（3）核心组件

表1 Tomcat核心组件

组件名称	功能	描述
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	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；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。与CGI（公共网关接口）功能相类似。
JSP 容器	用于将JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码	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。

（4）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<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">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。

（5）版本

（6）配置文件

ls /usr/local/tomcat/

表2 tomcat安装目录下文件

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
work	Tomcat 工作目录，一般清除 Tomcat 缓存的时候会使用到

表3 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.properties	Tomcat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.properties	Tomcat日志系统相关的配置，可以修改日志级别和日志路径等

2.JDK

（1）JDK安装

①查看是否安装过JAVA

rpm -qa | grep java

或者

yum list installed | grep java

②如果有旧版本JAVA，可以用如下方法卸载JAVA

rpm -e --nodeps java-1.8.0-openjdk.x86_64
rpm -e --nodeps java-1.8.0-openjdk-headless-1.8.0.171-8.b10.el7_5.x86_64
rpm -e --nodeps javapackages-tools-3.4.1-11.el7.noarch

或者

yum -y remove java-1.8.0-openjdk.x86_64
yum -y remove java-1.8.0-openjdk-headless-1.8.0.171-8.b10.el7_5.x86_64

③下载Oracle JDK jdk-8u201-linux-x64.rpm

wget -O jdk-8u201-linux-x64.rpm https://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/8u201-b09/42970487e3af4f5aa5bca3f542482c60/jdk-8u201-linux-x64.rpm

④安装命令

rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm

⑤安装成功

java -version

java version "1.8.0_201"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_201-b09)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.201-b09, mixed mode)

⑥设置JDK环境变量

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

（2）JDK环境变量

表4 JDK环境变量

变量	功能
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。

3.Tomcat安装

（1）Tomcat主要目录

表5 Tomcat主要目录说明

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。
server.xml	Tomcat的主配置文件，包含Service, Connector, Engine, Realm, Valve, Hosts主组件的相关配置信息
context.xml	所有host的默认配置信息
tomcat-user.xml	Realm认证时用到的相关角色、用户和密码等信息; Tomcat自带的manager默认情况下会用到此文件;在Tomcat中添加/删除用户，为用户指定角色等将通过编辑此文件实现
web.xml	遵循Servlet规范标准的配置文件，用于配置servlet，并为所有的Web应用程序提供包括MIME映射等默认配置信息
lib	存放Tomcat运行需要的库文件的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 执行时的日志
temp	存放Tomcat运行时产生的文件
webapps	存放Tomcat的主要Web项目资源的目录
work	Tomcat 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
src	存放Tomcat 的源代码
doc	存放Tomcat 文档

（2）安装

cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.76.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.76 /usr/local/tomcat
##启动tomcat ##
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
netstat -natp | grep 8080
 
浏览器访问Tomcat的默认主页 http://192.168.204.250:8080

4.Tomcat优化

（1）修改jdk参数

第一次启动查看日志会发现 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
 
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
 
ll /usr/local/tomcat/

(2)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，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

（3）深入优化

HTTP Connector 与 AJP Connector 的参数属性值设置：


vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
......
<Connector port="8080" protocol="HTTP/11.1" 
connectionTimeout="20000" 
redirectPort="8443" 
--71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"/>

5.Tomcat虚拟主机设置

（1）创建 david和 jack项目目录和文件

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

（2）修改 Tomcat 主配置文件

表6 Tomcat主配置文件

配置项	功能
Host name	主机名
appBase	Tomcat程序工作目录，相对路径为webapps，绝对路径为/usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs	是否解压war包
autoDeploy	指示Tomcat运行时，如有新的WEB应用是否允许自动部署
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
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;切记，docBase的路径名不能与相应的Host中appBase中定义的路径名有包含关系，比如，如果appBase 为deploy,而docBase绝不能为deploy-bbs类的名字
path	设置访问的URI为WEB应用的根目录
reloadable	是否在程序有改动时重新载入

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
--177行后--插入
<Host name="www.david.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/david" path="" reloadable="true" />
</Host>
 
<Host name="www.jack.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/jack" path="" reloadable="true" />
</Host>
 
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

（3）客户端浏览器访问验证

echo "192.168.204.250 www.david.com www.jack.com" >> /etc/hosts
浏览器访问 http://www.david.com:8080   页面显示This is david page\! 
浏览器访问 http://www.jack.com:8080   页面显示This is jack page\!