Tomcat安裝、配置、優化及負載均衡詳解

2018.08.19 14:28 字數 3157 閱讀 2 評論 0 喜歡 0

作者：rocomp

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一、常見JavaWeb伺服器

1、WebLogic：是BEA公司的産品、WebSphereAS：是IBM公司的産品、JBossAS：紅帽公司的産品，可以自行了解

2、Tomcat伺服器：Sun公司在推出的小型Servlet/JSP調試工具的基礎上發展起來的一個優秀的Servlet容器，Tomcat本身完全用java語言編寫，是以tomcat的運作需要java的支援，是以要先安裝JDK，才能運作。

目前是Apache開源軟體組織的一個軟體項目，它的官網 ：

http://tomcat.apache.org

Tomcat得到了廣大開源代碼志願者的大力支援，且可以和目前大部分的主流Web伺服器（IIS、Apache伺服器）一起工作，它運作穩定、可靠且高效。已成為目前開發企業JavaWeb應用的最佳Servlet容器選擇之一。

二、Tomcat的目錄結構及常用配置 1、Tomcat的目錄層次結構

bin:存放啟動和關閉Tomcat的腳本檔案

conf:存放Tomcat伺服器的各種配置檔案

lib:存放tomcat伺服器支撐的jar包

logs:存放Tomcat的日志檔案

temp:存放Tomcat運作時産生的臨時檔案

webapps:web應用雖在目錄，即供外界通路的web資源的存放目錄

work:Tomcat的工作目錄

2、JavaWeb應用的組成結構

mail—————————Web應用所在目錄

     |—-html、jsp、css、js等檔案，根目錄下的檔案外界可以直接通路

     |—-WEB-INF目錄

          |———classes目錄(java類)

          |———lib目錄(java類運作所需的jar包)

          |———web.xml(web應用的配置檔案)

      WEB-INF 這個目錄下的檔案外界無法直接通路，由web伺服器負責調用

3、JavaWeb應用的釋出

開放式目錄方式：

打包war方式:   使用   Jar -cvf *.war .

4、Tomcat的組成結構

Tomcat本身由一系列可配置的元件構成，其中核心元件是Servlet容器元件，它是所有其他Tomcat元件的頂層容器。

每個元件都可以在Tomcat安裝目錄/conf/server.xml檔案中進行配置，每個Tomcat元件在server.xml檔案中對應一種配置元素。下面用XML的形式展示各種Tomcat元件之間的關系    

代表整個Servlet容器元件，是最頂層元素，可以包含一個或多個元素

包含一個元素以及一個或多個元素，這些共享一個

代表和客戶程式實際互動的元件，負責接收客戶請求，以及向客戶傳回響應

每個元素隻能包含一個元素，它處理在同一個中所有接收到的客戶請求

在一個中可以包含多個,它代表一個虛拟主機(即一個伺服器程式可以部署在多個有不同IP的伺服器主機上)，它可以包含一個或多個應用

使用最頻繁的元素，代表了運作在虛拟主機上的單個web應用

Host>

Engine>

Service>

Server>

5、Tomcat體系結構 6、虛拟目錄的映射方式

從Tomcat6開始，Tomcat支援自動映射，即tomcat伺服器會自動管理webapps目錄下的所有web應用，并把它映射成虛拟目錄，換句話說，隻需把web應用放在webapps目錄下，不需要配置Context，外界可以直接通路。

但是如果你不想講項目放在webapps下，而是放在其他地方，還是需要配置Context，比如我的tomcat在C槽，我的項目在D盤,則需要在Host下增加如下虛拟目錄映射語句。

Context>

7、Context元素配置

tomcat在加載一個web應用時，會一次按照以下五種方式查找web應用中的元素，優先級一次降低，直到找到為止

到Tomcat安裝目錄/conf/Context.xml檔案中查找元素。

到Tomcat安裝錄/conf/[enginename]/[hostname]/context.xml.default檔案中查找元素。

[enginename]:表示的name屬性

[hostname]:表示d的那麼屬性

到Tomcat安裝目錄/conf/[enginename]/[hostname]/[contextpath].xml檔案中查找元素

[contextpath]:表示單個Web應用的URL入口

到Web應用的META-INF/context.xml檔案中查找元素

到Tomcat安裝目錄/conf/server.xml檔案中查找元素。隻适用于單個Web應用

8、将項目部署為Tomcat預設應用

即通路 http://localhost:8080 時出來的是tomcat自帶的歡迎頁面，改為登入到自己的項目首頁。

方法一：

在Tomcat預設安裝後，tomcat的主目錄是webapps/root目錄，是以如果想改變tomcat的主目錄的話可以如下所做：

在/conf/server.xml檔案的之間加入代碼

Context>

方法二：

将tomcat安裝目錄下的ROOT下的所有檔案删除，換成自己項目的檔案，此法有點暴力。

方法三：

Tomcat5.0以下版本在C:/Tomcat/conf/Catalina/localhost目錄下會自動生成了一個ROOT.Xml，但是5.0以上版本不再生成此檔案。

是以可以建立個ROOT.xml,在裡面加入如下代碼：

Xml version=’1.0’encoding=’utf-8’?>

Context>

9、Context元素的屬性 path：

指定通路該Web應用的URL入口

docBase：

指定Web應用的檔案路徑，可以寫絕對路徑，也可以寫相對于appBase屬性的相對路徑

className：

指定實作Context元件的Java類的名字，這個類必須實作org.apache.catalina.Contex接口，該屬性預設值為org.apache.catalina.core.StandardContext（不建議大家改動）

reloadable：

如果為true，Tomcat伺服器在運作狀态下回監視在WEB-INF/classes和WEB-INF/lib目錄下的class檔案的改動，以及監視Web應用的WEB-INF/web.xml檔案的改動，如果檢測到有更新，伺服器會自動更新加載web應用。

其預設值為false。在開發和調試階段，将其改為true，一般像Eclipse等開發環境都會預設改為true。在正式釋出階段，應将其該為false，可以降低Tomcat的運作負荷，提高Tomcat的運作性能

在一般情況下，元素都會使用預設的标準Context元件，即className屬性采用預設值org.apache.catalina.core.StandardContext，它除了擁有上面介紹到的屬性外，還有自身專有的屬性：

cachingAllowed：是否允許啟用靜态資源(HTML、圖檔、聲音等)的緩存。預設值為true。

cacheMaxSize：設定靜态資源緩存的最大值，機關為K。

workDir：指定Web應用的工作目錄。

uppackWAR：如果為true，會把war檔案展開為開放目錄後再運作。為false，直接運作war檔案。預設值為true。

10、web.xml檔案

該檔案必須放在/WEB-INF目錄下，但是從7.0版本開始，Tomcat可以不使用web.xml檔案，而是使用注解方式。

三、Tomcat的優化 1、記憶體使用配置

Tomcat是依賴于JVM的，是以Tomcat的使用記憶體配置實質上是JVM的記憶體配置。

在/bin目錄下的catalina.bat可以直接通過Tomcat設定JVM記憶體參數,windows下打開catalina.bat檔案，在大概中間的位置，找到

set”JAVA_OPTS=%JAVA_OPT% -server -Xms2048m -Xmx2048m -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -Djava.awt.headless=true”

通過記憶體設定充分利用伺服器記憶體

-server：

模式啟動應用慢，但是極大程度提高運作性能

-Xms2048m -Xmx2048m：

設定的是堆記憶體

java8開始，PermSize被MetaspaceSize代替，MetaspaceSize共享heap，不會再有java.lang.OutOfMemoryError：PermGen space，可以不設定

Headless=true：

适用于Linux系統，與圖形操作有關，如生成驗證碼含義是目前的是無顯示器的伺服器，應用中如果擷取系統顯示有關的參數會抛出異常，windows系統可不用設定

可通過jmap -heap process_id檢視設定是否成功

2、最大連接配接數配置（并發能力）

在/conf/server.xml裡進行配置

在屬性中将protocol屬性改為

“org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol”，

NIO模型的效率更高

加入

maxThreads=”500”

//目前可以同時處理的最大使用者通路數

minSpareThreads=”100”

//最小空閑線程連接配接數，用于優化線程池

maxSpareThreads=”200”

acceptCount=”200”

//當所有的線程以配置設定，仍然允許連接配接進來，但是出于等待狀态的使用者數。

//等待線程數+工作線程數=總的可最大連接配接數,如果超過此數，

//新的連接配接将不會被接受，就會産生一個http錯誤

enableLookups=”false”

//是否允許DNS反查，如果為true，request.getRemoteHost會執行DNS查找，反向解析ip對應域名或主機名，

//當沒有這樣需要的時候，可以将這個功能關閉，在一定程度上提高了Tomcat伺服器的性能

四、負載均衡配置

負載均衡是提高應用負載量和容錯的有效手段，可以結合Nginxs與Tomcat實作，Nginx是一款性能優異的反向代理伺服器。

1、負載均衡配置實作

反向代理原理示意圖：

負載均衡示意圖：

負載均衡政策：

 Nginx 提供輪詢（round robin）、使用者IP哈希（client IP）和指定權重 3 種方式

2、負載均衡時Session的處理政策

Session是Tomcat伺服器上的記憶體空間，如果一個使用者發出多個請求，卻發到了多個tomcat伺服器中，那麼就會出現Session不同步的問題

解決方案1

将一個使用者的請求鎖定到某一台伺服器上，簡單，但是缺乏容錯性，一旦某個伺服器發生故障，Session可能丢失，（但是伺服器發生故障是一個低機率事件，如果一個伺服器經常挂掉，要麼是硬體有問題，要麼是應用有問題）

可以使用使用者IP哈希實作

解決方案2

Session複制政策，基于網絡的廣播政策，一個節點Session變化，其他節點同步複制，具有容錯性，但節點多或複制量大時對網絡負荷大，使網絡效率低下，甚至阻塞

① 在/conf/server.xml檔案中開啟Session複制的選項，将注釋去掉，7.0預設值以配置好，需要接收器綁定内網(一般伺服器都有兩塊網卡)網卡位址,修改端口>。

② 在應用中指定應用是在分布式部署之下，在web.xml中添加選項

解決方案3

額外建立一個共享的空間用來存放Session，所有伺服器共享一個Session

memcached緩存共享方案基本原理

粘性Session與非粘性Session方式：

需要一些工具jar包，官網有目錄和下載下傳連接配接，在/conf/context.xml中進行配置，全局有效。

3、叢集環境中應用代碼應注意的問題

傳遞Session需要實體類序列化支援，實作可序列化接口，設定版本号。

擷取使用者IP位址方法的變化，擷取真實用戶端ip而不是Nginx代理位址。

動靜分離結構的預規劃。一般高并發的網站上，資源類的檔案，如js,css,圖檔通常是由靜态伺服器處理，Nginx處理靜态檔案效率就非常高，而tomcat處理靜态檔案是它很大的一個弱勢，tomcat隻負責動态請求的處理。

那麼編碼的時候就要考慮靜态資源最後可能要被拿出去，位址會有變化，是以在開發的時候應該規劃通路位址，保持最大靈活性。

公衆号：javafirst