Java面試題tomcat篇

1、Tomcat的預設端口是多少，怎麼修改？

預設端口為8080，可以通過在tomcat安裝包conf目錄下，service.xml中的Connector元素的port屬性來修改端口。

2、tomcat 有哪幾種Connector 運作模式(優化)？

這三種模式的不同之處如下：

• BIO ：一個線程處理一個請求。缺點：并發量高時，線程數較多，浪費資源。Tomcat7版本或更低版本中，在Linux系統中預設使用這種方式。
• NIO ：利用Java的異步IO處理，可以通過少量的線程處理大量的請求。tomcat8.0.x中預設使用的是NIO。Tomcat7必須修改Connector配置來啟動：

<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" 
connectionTimeout="20000" redirectPort="8443"/>           

• APR ：即Apache Portable Runtime，從作業系統層面解決io阻塞問題。Tomcat7或Tomcat8在Win7或以上的系統中啟動預設使用這種方式。

3、Tomcat有幾種部署方式？

①利用Tomcat的自動部署：把web應用拷貝到webapps目錄（生産環境不建議放在該目錄中）。Tomcat在啟動時會加載目錄下的應用，并将編譯後的結果放入work目錄下。

②使用Manager App控制台部署：在tomcat首頁點選“Manager App” 進入應用管理控制台，可以指定一個web應用的路徑或war檔案。

③修改 conf/server.xml 檔案部署：在 server.xml 檔案中，增加Context節點可以部署應用。

④增加自定義的Web部署檔案：在 conf/Catalina/localhost/ 路徑下增加 xyz.xml檔案，内容是Context節點，可以部署應用。

4、tomcat容器是如何建立servlet類執行個體？用到了什麼原理？

1. 當容器啟動時，會讀取在webapps目錄下所有的web應用中的web.xml檔案，然後對 xml檔案進行解析，并讀取servlet注冊資訊。然後，将每個應用中注冊的servlet類都進行加載，并通過反射的方式執行個體化。（有時候也是在第一次請求時執行個體化）

2. 在servlet注冊時加上1如果為正數，則在一開始就執行個體化，如果不寫或為負數，則第一次請求執行個體化。

5、tomcat 如何優化？

tomcat作為Web伺服器，它的處理性能直接關系到使用者體驗，下面是幾種常見的優化措施：

切掉對web.xml的監視，把jsp提前編輯成Servlet。有富餘實體記憶體的情況，加大tomcat使用的jvm的記憶體伺服器所能提供CPU、記憶體、硬碟的性能對處理能力有決定性影響。

• 對于高并發情況下會有大量的運算，那麼CPU的速度會直接影響到處理速度。
• 記憶體在大量資料處理的情況下，将會有較大的記憶體容量需求，可以用-Xmx -Xms -XX:MaxPermSize等參數對記憶體不同功能塊進行劃分。我們之前就遇到過記憶體配置設定不足，導緻虛拟機一直處于full GC，進而導緻處理能力嚴重下降。
• 硬碟主要問題就是讀寫性能，當大量檔案進行讀寫時，磁盤極容易成為性能瓶頸。最好的辦法還是利用下面提到的緩存。

利用緩存和壓縮

• 對于靜态頁面最好是能夠緩存起來，這樣就不必每次從磁盤上讀。這裡我們采用了Nginx作為緩存伺服器，将圖檔、css、js檔案都進行了緩存，有效的減少了後端tomcat的通路。
• 另外，為了能加快網絡傳輸速度，開啟gzip壓縮也是必不可少的。但考慮到tomcat已經需要處理很多東西了，是以把這個壓縮的工作就交給前端的Nginx來完成。
• 除了文本可以用gzip壓縮，其實很多圖檔也可以用圖像處理工具預先進行壓縮，找到一個平衡點可以讓畫質損失很小而檔案可以減小很多。曾經我就見過一個圖檔從300多kb壓縮到幾十kb，自己幾乎看不出來差別。

采用叢集

單個伺服器性能總是有限的，最好的辦法自然是實作橫向擴充，那麼組建tomcat叢集是有效提升性能的手段。我們還是采用了Nginx來作為請求分流的伺服器，後端多個tomcat共享session來協同工作。可以參考之前寫的《利用nginx+tomcat+memcached組建web伺服器負載均衡》。

優化線程數優化

找到Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"，增加maxThreads和acceptCount屬性（使acceptCount大于等于maxThreads），如下

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443"acceptCount="500" maxThreads="400" />           

其中：

• maxThreads：tomcat可用于請求處理的最大線程數，預設是200
• minSpareThreads：tomcat初始線程數，即最小空閑線程數
• maxSpareThreads：tomcat最大空閑線程數，超過的會被關閉
• acceptCount：當所有可以使用的處理請求的線程數都被使用時，可以放到處理隊列中的請求數，超過
這個數的請求将不予處理.預設100           

使用線程池優化

在server.xml中增加executor節點，然後配置connector的executor屬性，如下：

<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="req-exec-"maxThreads="1000"
minSpareThreads="50"maxIdleTime="60000"/>
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"executor="tomcatThreadPool"/>           

其中：

• namePrefix：線程池中線程的命名字首
• maxThreads：線程池的最大線程數
• minSpareThreads：線程池的最小空閑線程數
• maxIdleTime：超過最小空閑線程數時，多的線程會等待這個時間長度，然後關閉
• threadPriority：線程優先級           

注：當tomcat并發使用者量大的時候，單個jvm程序确實可能打開過多的檔案句柄，這時會報

java.net.SocketException:Too many open fifiles錯誤。可使用下面步驟檢查：

• ps -ef |grep tomcat 檢視tomcat的程序ID，記錄ID号，假設程序ID為10001
• lsof -p 10001|wc -l 檢視目前程序id為10001的 檔案操作數
• 使用指令：ulimit -a 檢視每個使用者允許打開的最大檔案數           

啟動速度優化

• 删除沒用的web應用：因為tomcat啟動每次都會部署這些應用。
• 關閉WebSocket： websocket-api.jar和tomcat-websocket.jar 。
• 随機數優化：設定JVM參數： -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom 。

記憶體優化

因為tomcat啟動起來後就是一個java程序，是以這塊可以參照JVM部分的優化思路。堆記憶體相關參數，比如說：

• -Xms：虛拟機初始化時的最小堆記憶體。

• -Xmx：虛拟機可使用的最大堆記憶體。-Xms與-Xmx設成一樣的值，避免JVM因為頻繁的GC導緻性能大起大落

• -XX:MaxNewSize：新生代占整個堆記憶體的最大值。

另外還有方法區參數調整（注意：JDK版本）、垃圾收集器等優化。

6、熟悉tomcat的哪些配置？

• Context (表示一個web應用程式，通常為WAR檔案，關于WAR的具體資訊見servlet規範)标簽。
• docBase ：該web應用的文檔基準目錄（Document Base，也稱為Context Root），或者是WAR檔案的路徑。可以使絕對路徑，也可以使用相對于context所屬的Host的appBase路徑。
• path ：表示此web應用程式的url的字首，這樣請求的url為 http://localhost:8080/path/**** 。
• reloadable ：這個屬性非常重要，如果為true，則tomcat會自動檢測應用程式的/WEB-INF/lib和/WEB-INF/classes目錄的變化，自動裝載新的應用程式，我們可以在不重新開機tomcat的情況下改變應用程式。
• useNaming ：如果希望Catalina為該web應用使能一個JNDI InitialContext對象，設為true。該InitialialContext符合J2EE平台的約定，預設值為true。
• workDir ：Context提供的臨時目錄的路徑，用于servlet的臨時讀/寫。利用javax.servlet.context.tempdir屬性，servlet可以通路該目錄。如果沒有指定，使用$CATALINA_HOME/work下一個合适的目錄。
• swallowOutput ：如果該值為true，System.out和System.err的輸出被重定向到web應用的logger。如果沒有指定，預設值為false
• debug ：與這個Engine關聯的Logger記錄的調試資訊的詳細程度。數字越大，輸出越詳細。如果沒有指定，預設為0。
• host (表示一個虛拟主機)标簽。
• name ：指定主機名。
• appBase ：應用程式基本目錄，即存放應用程式的目錄。
• unpackWARs ：如果為true，則tomcat會自動将WAR檔案解壓，否則不解壓，直接從WAR檔案中運作應用程式。
• Logger (表示日志，調試和錯誤資訊)标簽。
• className ：指定logger使用的類名，此類必須實作org.apache.catalina.Logger接口。
• prefix ：指定log檔案的字首。
• suffix ：指定log檔案的字尾。
• timestamp ：如果為true，則log檔案名中要加入時間，如下例：localhost_log.2001-10-04.txt。

7、Tomcat是什麼？

Tomcat 伺服器Apache軟體基金會項目中的一個核心項目，是一個免費的開放源代碼的Web 應用伺服器（Servlet容器），屬于輕量級應用伺服器，在中小型系統和并發通路使用者不是很多的場合下被普遍使用，是開發和調試JSP 程式的首選。

8，什麼是Servlet呢？

Servlet是JavaEE規範的一種，主要是為了擴充Java作為Web服務的功能，統一接口。由其他内部廠商如tomcat，jetty内部實作web的功能。如一個http請求到來：容器将請求封裝為servlet中的HttpServletRequest對象，調用init()，service()等方法輸出response,由容器包裝為httpresponse傳回給用戶端的過程。

9，什麼是Servlet規範？

從 Jar 包上來說，Servlet 規範就是兩個 Jar 檔案。servlet-api.jar 和 jsp-api.jar，Jsp 也是一種Servlet。

從package上來說，就是 javax.servlet 和 javax.servlet.http 兩個包。

從接口來說，就是規範了 Servlet 接口、Filter 接口、Listener 接口、ServletRequest 接口、ServletResponse 接口等。類圖如下：

10、為什麼我們将tomcat稱為Web容器或者Servlet容器 ？

我們用一張圖來表示他們之間的關系:

簡單的了解：啟動一個ServerSocket，監聽8080端口。Servlet容器用來裝我們開發的Servlet。

11，tomcat是如何處理Http請求流程的？

假設來我們在浏覽器上輸入http://localhost:8080/my-web-mave/index.jsp，在tomcat中是如何處理這個請求流程的：

1. 我們的請求被發送到本機端口8080，被在那裡偵聽的Coyote HTTP/1.1 Connector獲得。

2. Connector把該請求交給它所在的Service的Engine來處理，并等待來自Engine的回應 。

3. Engine獲得請求localhost/my-web-maven/index.jsp，比對它所擁有的所有虛拟主機Host ，我們的虛拟主機在server.xml中預設配置的就是localhost。

4. Engine比對到name=localhost的Host（即使比對不到也把請求交給該Host處理，因為該Host被定義為該Engine的預設主機）。

5. localhost Host獲得請求/my-web-maven/index.jsp，比對它所擁有的所有Context。

6. Host比對到路徑為/my-web-maven的Context（如果比對不到就把該請求交給路徑名為”"的Context去處理）。

7. path=”/my-web-maven”的Context獲得請求/index.jsp，在它的mapping table中尋找對應的servlet 。

8. Context比對到URL PATTERN為*.jsp的servlet，對應于JspServlet類。

9. 構造HttpServletRequest對象和HttpServletResponse對象，作為參數調用JspServlet的doGet或doPost方法 。

10. Context把執行完了之後的HttpServletResponse對象傳回給Host 。

11. Host把HttpServletResponse對象傳回給Engine 。

12. Engine把HttpServletResponse對象傳回給Connector 。

13. Connector把HttpServletResponse對象傳回給客戶browser 。

12、tomcat結構目錄有哪些?

bin

啟動，關閉和其他腳本。這些 .sh檔案（對于Unix系統）是這些.bat檔案的功能副本（對于Windows系統）。由于Win32指令行缺少某些功能，是以此處包含一些其他檔案。

比如說：windows下啟動tomcat用的是startup.bat，另外Linux環境中使用的是startup.sh。對應還有相應的shutdown關閉腳本。

conf

• tomcat的配置檔案和相關的DTD。這裡最重要的檔案是server.xml。它是容器的主要配置檔案。
• catalina.policy ：tomcat：安全政策檔案，控制JVM相關權限，具體可以參考java.security.Permission。
• catalina.properties ：tomcat Catalina 行為控制配置檔案，比如：Common ClassLoader。
• logging.properties ：tomcat日志配置檔案。裡面的日志采用的是JDK Logging。
• server.xml ：tomcat server配置檔案(對于我開發人員來說是非常重要)。
• context.xml ：全局context配置檔案，監視并加載資源檔案，當監視的檔案發生發生變化時，自動加載 。
• tomcat-user.xml ：tomcat角色配置檔案。

web.xml ：Servlet标準的web.xml部署檔案，tomcat預設實作部配置設定置 入内：

• org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet。
• org.apache.jasper.servlet.JspServlet

logs

日志檔案預設位于此處。

localhost 有用，當你們的tomcat啟動不了的時候，多看這個檔案。比如：

• NoClassDefFoundError
• ClassNotFoundExceptionaccess 最沒用。

catalina.{date} 主要是控制台輸出，全部日志都在這裡面。

webapps

這是您的webapp所在的位置。其實這裡面這幾個都是一個項目。

簡化web部署的方式。線上上環境中我們的應用是不會放在這裡的。最好的辦法就是外置。

lib：tomcat存放共用的類庫。比如：

• ecj-4.17.jar: eclipse Java編譯器
• jasper.jar：JSP編譯器。

work

存放tomcat運作時編譯後的檔案，比如JSP編譯後的檔案 。

temp

存放運作時産生的臨時檔案。