Tomcat 之 tomcat安裝群組件介紹

1  概述

tomcat使用java語言編寫，本身自帶webser,是一個簡裝的http server，安裝後生産的檔案一般放在webapp下對應目錄，manager是應用程式管理，tomcat 的站點路徑映射到ROOT，如定義主站點為/data/web/html/  為要定義為/data/web/html/ROOT。tomcat一般不會監聽在低于1024的端口号，因為tomcat是java程式設計，不監聽系統的端口 。tomcat一般不會直接直接處理請求，由代理排程動态請求過來處理，一般代理伺服器也用來處理靜态資源，實作動靜結合，同時靜态的資源可以用緩存伺服器來實作，減去後端伺服器的壓力。

Tomcat是Java 2 EE技術體系的不完整實作；  JBoss是在tomcat的基礎上添加很多功能

tomcat的運作執行個體，一個執行個體就是一個java程序，監聽在某個套接字

連接配接器負責接收請求，将請求發給引擎（運作代碼環境），一個server可以有多個請求。

服務是用來包含連接配接器和引擎的，一個服務内部隻能有一個引擎，但是一個服務可以有多個連接配接器。一般而言，一個執行個體隻提供一個服務（雖然可以多個服務）

這種形式實作了一個實體主機上多個主機，這個相當于通過虛拟伺服器的方式來實作，根據不同的url來實作，但是這裡每一個元件是有context來定義，相當于是web裡的alias，jsp程式還是比較重的，因為運作前要加載類，如部署環境，把虛拟機依賴的庫都加載上來。加載過程可以自己運作也可以使用者手動指定tomcat的元件，java的jvm不能有效的使用大于32G的記憶體空間，如果實體機記憶體大于32G，可以配置設定為多個執行個體，背後監聽在不同的套接字上。

2  安裝Tomcat

tomcat可以通過官方下載下傳包進行安裝和yum源安裝

2.1 官方包安裝

官方連結：tomcat.apache.org,建議使用7或8的版本，下載下傳源碼安裝，需要maven環境，比較麻煩，建議下載下傳編譯好的包。到官網上找到字尾為.gz的包，服務包.gz結尾的。一般是綠色伺服器，解壓到對應目錄就可以用了。先部署jdk環境，然後在執行如下的安裝

下載下傳路徑：https://tomcat.apache.org/download-80.cgi

tar xf apache-tomcat-8.0.47.tar.gz -C /usr/local
cd /usr/local/
ln -sv apache-tomcat-8.0.47/ tomcat      

添加賬号tomcat,注意權限，一般需要用tomcat賬号來啟動，而不直接用root，是以相關檔案要設定權限，使得tomcat賬号具有讀取或者寫入權限

groupadd -g 91 tomcat
useradd -u 91 -g 91 -s /sbin/nologin tomcat
chown -R root.tomcat  /usr/local/tomcat/*
chown -R tomcat /usr/local/tomcat/{logs,temp,work,webapps}
chmod g+r /usr/local/tomcat/conf/*
vim /etc/profile.d/tomcat.sh
export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export PATH=$CATALINA_HOME/bin:$PATH      

儲存後執行. /etc/profile.d/tomcat.sh導出環境變量

然後執行 catalina.sh start 啟動tomcat，注意，通過tar包安裝的tomcat，由腳本catalina.sh來管理

預設8005，8009,8080端口都打開為啟動完成，tomcat沒有權限監聽80端口

測試，浏覽器輸入如下，可以打開，則表示正常

http://172.18.50.72:8080/

2.2  yum安裝

會自動安裝servlet和 jsp

先部署jdk

yum install java-1.8.0-openjdk-devel      

再部署tomcat

yum install tomcat tomcat-lib tomcat-admin-webapps tomcat-docs-webapp tomcat-webapps      

預設配置可以直接啟動，指令如下

systemctl restart tomcat      

服務啟動有點慢，要等8005，8009,8080端口都打開為啟動完成

tomcat需要依賴jvm執行，沒有主程式。/usr/sbin/tomcat是shell腳本，調用jvm實作

java運作預設監聽三個端口：8009 ajp協定， 8080 http協定 ，8005管理接口

jps檢視java程序

3  tomcat程式環境

3.1  tomcat的目錄結構

bin：腳本，及啟動時用到的類；

conf：配置檔案目錄；

lib：庫檔案，Java類庫，jar；

logs：日志檔案目錄；

temp：臨時檔案目錄；

webapps：webapp的預設目錄；

work：工作目錄，存放編譯後的位元組碼檔案；

# catalina.sh --help

debug             在調試器中啟動Catalina

debug -security   用安全管理器調試Catalina

jpda start       在JPDA調試器下啟動Catalina

run              在目前視窗中啟動Catalina

run -security     從安全管理器的目前視窗開始

start             在另一個視窗啟動Catalina

start  -security   從安全管理器的另一個視窗開始

stop            停止Catalina，等待5秒鐘後程序 結束

stop n           停止Catalina，等待n秒鐘後程序 結束

stop -force       停止Catalina，等待5秒鐘後程序結束,如果程序還在運作，就強制終止程序。

stop n -force     停止Catalina，等待n秒鐘後程序結束,如果程序還在運作，就強制終止程序。

configtest        在server.xml上運作基本文法檢查 - 檢查退出代碼最為判斷的結果

version           檢查tomcat版本用的。                                

3.2  rpm包安裝的程式環境

配置檔案目錄：/etc/tomcat

主配置檔案：server.xml 

webapps存放位置：/var/lib/tomcat/webapps/

    examples

    manager

    host-manager

    docs

    Unit File：tomcat.service

環境配置檔案：/etc/sysconfig/tomcat

4  tomcat的配置檔案構成

server.xml：主配置檔案；定義執行個體的初始化，為java虛拟機提供配置

web.xml：每個webapp隻有“部署”後才能被通路，它的部署方式通常由web.xml進行定義，其存放位置為WEB-INF/目錄中；此檔案為所有的webapps提供預設部署相關的配置；一般不需要修改，預設即可

context.xml：每個webapp都可以使用的配置檔案，它通常由專用的配置檔案context.xml來定義，其存放位置為WEB-INF/目錄中；此檔案為所有的webapps提供預設配置；一般不需要修改，預設即可

tomcat-users.xml：使用者認證的賬号和密碼檔案；角色（role），使用者（User）；此檔案在tomcat啟動時被裝入記憶體；

例子,授權使用者檢視server status，Manager APP,Host Manager的界面

vim  /usr/share/tomcat/conf/tomcat-users.xml
<role rolename="admin-gui"/>
<role rolename="manager-gui"/>
<user username="tomcat" password="Pass123456" roles="manager-gui,admin-gui"/>      

catalina.policy：當使用-security選項啟動tomcat時，用于為tomcat設定安全政策； 

catalina.properties：Java屬性的定義檔案，用于設定類加載器路徑，以及一些與JVM調優相關參數；一般不需要修改，預設即可

logging.properties：日志系統相關的配置；        

通常要修改的是server.xml和tomcat-users.xml兩個檔案

5  Tomcat的核心元件介紹

<Server>
    <Service>
        <connector/>
        <connector/>
            ...
           <Engine>
                <Host>#這裡的host需要是基于url的主機，因為ip和端口在連接配接器上
                    <Context/>
                    <Context/>
                        ...
                </Host>
                <Host>
                    ...
                </Host>
                ...
               </Engine>
    </Service>
</Server>      

每一個元件都由一個Java“類”實作，這些元件大體可分為以下幾個類型：

頂級元件：Server，代表一個instance

服務類元件：Service

連接配接器元件：http, https, ajp（apache jserv protocol）

容器類：Engine, Host, Context,面向内部部署應用的

被嵌套類：valve, logger, realm, loader, manager, ...

叢集類元件：listener, cluster(會話叢集),...

JSP WebAPP的組織結構：部署應用程式，所依賴的類需要被裝載後才能被運作，是以是重量級的。

/: webapps的根目錄

index.jsp：首頁；用引擎執行的代碼，要以.jsp結尾，如果不需要引擎處理的檔案，用.html結尾

WEB-INF/：目前webapp的私有資源路徑；通常用于存儲目前webapp的web.xml和context.xml配置檔案；描述目前路徑的私有資訊，不能讓使用者通過url直接通路。

較大的應用程式會有以下三個檔案

META-INF/：類似于WEB-INF/；

classes/：類檔案，目前webapp所提供的類；

lib/：類檔案，目前webapp所提供的類，被打包為jar格式；jar為tomcat的打封包件。JVM通路這類檔案，無需展開，直接通路

webapp歸檔格式：先打包，重新開機服務會自動把打包的檔案展開為目錄，隻需要将連結指向新版本即可，可以用腳本實作。這叫腳本化釋出。

有以下類型的打封包件

.war：webapp; 

.jar：EJB的類打封包件(類庫)；

.rar：資源擴充卡類打封包件；

.ear：企業級webapp；

部署(deploy)webapp的相關操作：可以通過代碼實作

deploy：将webapp的源檔案放置于目标目錄(網頁程式檔案存放目錄)，配置tomcat伺服器能夠基于web.xml和context.xml檔案中定義的路徑來通路此webapp；将其特有的類和依賴的類通過class loader裝載至JVM；

部署有兩種方式：

    自動部署：auto deploy

    手動部署:

冷部署：把webapp複制到指定的位置，而後才啟動tomcat；冷部署是最安全的部署方法

熱部署：在不停止tomcat的前提下進行部署；

部署工具：manager、ant腳本、tcd(tomcat client deployer)等；                                        

undeploy：拆除（反部署），停止webapp，并從tomcat執行個體上解除安裝webapp；

start：啟動處于停止狀态的webapp；

stop：停止webapp，不再向使用者提供服務；其類依然在jvm上；

redeploy：重新部署；

手動提供一測試類應用，并冷部署：

本例子将部署主機

mkdir -pv /usr/share/tomcat/webapps/test/{classes,lib,WEB-INF}      

建立首頁檔案

vim  /usr/share/tomcat/webapps/test/index.jsp 
<%@ page language="java" %>
<%@ page import="java.util.*" %>
<html>
<head>
    <title>Test Page</title>
</head>
<body>
    <% out.println("hello world");
    %>
</body>
</html>      

 測試，不需要重新開機服務，在浏覽器輸入如下url：http://172.18.50.73:8080/test/

tomcat的兩個管理應用:

manager：管理應用程式

host-manager：管理虛拟主機

tomcat的常用元件配置：配置檔案/usr/share/tomcat/conf/server.xml

Server：代表tomcat instance，即表現出的一個java程序；監聽在8005端口，隻接收“SHUTDOWN”。各server監聽的端口不能相同，是以，在同一實體主機啟動多個執行個體時，需要修改其監聽端口為不同的端口； port="-1",表示不監聽，或者把shutdown的指令設定為複雜，最好使用随機數。

Service：用于實作将一個或多個connector元件關聯至一個engine元件；

Connector元件：

負責接收請求，常見的有三類http/https/ajp；

進入tomcat的請求可分為兩類：

(1) standalone : 請求來自于用戶端浏覽器；用于實驗環境

(2) 由其它的web server反代：來自前端的反代伺服器；一般用http反向代理(AT)或者是nginx反向代理（NT），以下四類反代模型，關鍵是看反代用什麼協定排程過來的。

nginx --> http connector --> tomcat 

httpd(proxy_http_module) --> http connector --> tomcat

httpd(proxy_ajp_module) --> ajp connector --> tomcat （這種方法，使用者無法繞過代理直接通路）

httpd(mod_jk，已經過時，需要編譯安裝,不推薦使用) --> ajp connector --> tomcat

端口号和協定沒有直接關系，因為端口号可以使用者直接定義，maxthreads是接收請求的并發數量，一般不會再tomcat上部署https，一般是在反代上部署https。tomcat一般隻監聽本地和反代

屬性：

port="8080" 

protocol="HTTP/1.1"

connectionTimeout="20000"

 address：監聽的IP位址；預設為本機所有可用位址；

maxThreads：最大并發連接配接數，預設為200；rpm安裝預設為150

enableLookups：是否啟用DNS查詢功能；建議關閉，加快速度

acceptCount：等待隊列的最大長度；

secure：

sslProtocol：TLS 1.1或TLS 1.2

Engine元件：

Servlet執行個體，即servlet引擎，其内部可以一個或多個host元件來定義站點； 通常需要通過defaultHost來定義預設的虛拟主機；

name=

defaultHost="localhost"

jvmRoute=   #做叢集的時候，基于cookie的會話粘性才需要啟用jvmRoute

Host元件：位于engine内部用于接收請求并進行相應處理的主機或虛拟主機，示例：

 <Host name="localhost"  appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true">
</Host>      

常用屬性說明：

(1) appBase：此Host的webapps的預設存放目錄，指存放非歸檔的web應用程式的目錄或歸檔的WAR檔案目錄路徑；可以使用基于$CATALINA_BASE變量所定義的路徑的相對路徑；

(2) autoDeploy：在Tomcat處于運作狀态時，将某webapp放置于appBase所定義的目錄中時，是否自動将其部署至tomcat；

(3) unpackWARs是自動展開打包的服務包

示例：

      <Host name="tc1.magedu.com" appBase="/appdata/webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
</Host>
# mkdir -pv /appdata/webapps
# mkdir -pv /appdata/webapps/ROOT/{lib,classes,WEB-INF}      

提供一個測試頁即可；

例子，把以下配置放到Engine段裡，獨立的host段

<Host name="www.sunnytc.com" appBase="/sunny/webapps" 
            unpackWARs="true" autoDeploy="true" />      

#其中，斜線表示閉合，為配置段結束

mkdir  -pv   /sunny /webapps/ROOT/{lib,classes,WEB-INF}
vim  /sunny /webapps/ROOT/index.jsp
<%@ page language="java" %>
<%@ page import="java.util.*" %>
<html>
    <head>
        <title>sunnytc Test Page</title>
    </head>
    <body>
        <% out.println("hello sunnytc world");
        %>  
    </body>
</html>      

systemctl restart tomcat      

測試，在hosts裡做好www.sunnytc.com的解析，用elinks測試如下

elinks -dump http://www.sunnytc.com:8080/      

Context元件:監聽的位址和端口使用監聽器來設定

<Context path="/PATH" docBase="/PATH/TO/SOMEDIR" reloadable=""/>      

Valve元件：

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"

pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

Valve存在多種類型：

定義通路日志：org.apache.catalina.valves.AccessLogValve

定義通路控制：org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve 

<Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve" deny="172\.16\.100\.67"/>

例子

valve定義過濾器，相對路徑是相對catalina.sh定義而言，pattern定義日志格式。

<Host name="node1.magedu.com" appBase="/web/apps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="node1_access" suffix=".log" #prefix日志檔案名的字首，suffix日志字尾
pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />  #pattern定義日志格式，可以檢視官方文檔裡logging  valve定義
<Context path="/test" docBase="test" reloadable="">
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="node1_test_access_" suffix=".log"
pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
</Context>
</Host>