认识Tomcat之结构体系与核心配置

Posted 2022-11-24 木兮君

前言

今天小编新开一个tomcat的分享章节，主要是最近需要布置一下环境，然后项目基本都是tomcat作为web容器，还记得小编刚刚开始接触tomcat的时候版本还是7现在都到10了，官网都不推荐7了，其线程模型也从bio到nio了。
当然tomcat小编不会深入讲解，大致会讲解tomcate的架构体系，生产环境如何搭建使用，http请求处理流程（一个请求如何到达咱们的项目中的servlet），还有就是io的网络通信模型。
好了介绍完大致要分享的内容，咱们进入正题。

Tomcat架构体系

架构说明

Tomcat是⼀个基于JAVA的WEB容器，其实现了JAVA EE中的 Servlet 与 jsp 规范，与nginx apache 服务器不同在于⼀般⽤于动态请求处理（这边说明其支持html，以及动态请求和页面渲染，早期服务器一般是不支持动态请求的，只支持html，这在早期是比较牛的）。在架构设计上采⽤⾯向组件的⽅式设计。即整体功能是通过组件的⽅式拼装完成。另外每个组件都可以被替换以保证灵活性。
上面说了tomcat是面向组件设计的，也就是可以像积木一样拼接，那小编带大家看下tomcat的架构图。

架构图

看来上面的架构图，是不是不太明白，那下面小编讲一下各个组件的作用

各个组件以及关系

1. Server：顶级模块，一个tomcat进程只有一个Server，有个端口用于关闭。理解为服务器
2. Service：一个Server可以有多个Service，可以理解为服务，有多个，但是请求无法直接到达服务，就需要下面的Connector组件了。
3. Connector：通过连接器我们就可以请求到我们的服务，连接器的话有不同的协议，如http，jk2等，连接器有两个属性一个是协议，一个是端口号。
4. Engine：引擎组件，当连接进来后到达服务，那有引擎来处理请求
5. Host：引擎里面包含多个站点。他主要是基于域名来分发请求。
6. Context：站点又可包含多个Context，context对应到多个servlet。这里Context可以理解为应用，这里主要为隔离各个WEB应用，然后每个Context的ClassLoader都是独立。

到这儿各个组件的作用和关系就差不多了，希望大家能够理解。当然还可以划分为顶层组件（Server和Service），连接器组件（Connector），容器组件（Engine,Host,Context），其他组件（日志等，这里不表）。小编画了一张简易图希望加深大家印象：

接下来根据上面组件的理解，继续看下server.xml的配置：

详解sever.xml配置

小编贴上配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN" >
  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
  
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />

  <GlobalNamingResources>
     <!-- 用户名密码，配置中tomcat-user.xml-->
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>
  <!-- 服务  可以有多个-->
  <Service name="Catalina">
  	<!-- 可以有多个连接,一般情况下不会配置多个连接器，现在都用ngnix了-->
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
     <!-- 协议处理器，7.0版本默认bio，8.0默认nio,9.0没有bio了 -->
     <Connector port="8082" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
     <!-- 引擎，默认host 为localhost ，如果域名你写为127.0.0.1则匹配到默认的，因为Host 中的name都匹配不到-->
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

      
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>

      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
         <!-- 阀门 这里陪着了log日志打印-->
        <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" />

      </Host>
		 <!-- 站点的根路径以及name，默认是webapps下面的，unpackWARS为默认是否解压war包，autoDeploy为自动发布 -->
		  <!-- 这里要访问www.lecture.com则需要配置host文件 -->
       <Host name="www.lecture.com"  appBase="/Users/lectrue/data/www"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
             <!-- 直接配置他的项目docBase,这样就可以访问其所有的内容，path不需要斜杆 -->
             <!-- 这个配置可以做engine的host下面配置xxx.xml,xxx可以作为名字路径 ，大家记住这个后续很有用-->
            <Context path="tomcat" docBase="/Users/lectrue/temp/tomcat-10.0.8">
 
            </Context>
      </Host>

      
    </Engine>
  </Service>

  <Service name="Catalina2">
    <Connector port="8083" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    
               
    <Engine name="Catalina2" defaultHost="localhost">
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>

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

      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

上面文字比较多，那希望看到博客的小伙伴可以耐心看完。接下来我们聚焦一下connector的配置；

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               maxThreads="5"
               minSpareThreads="2" 
               maxConnectors = "10"
               acceptCount = "5"
               />

小编重点解释一下这些配置，一般情况下我们不需要去修改他：

• port： 指定服务器端要创建的端口号
• protocol： 监听的协议，默认是http/1.1
• connectionTimeout：这里的超时时间是网络读写的时间
• maxThreads：最大线程数量
• minSpareThreads：启动的时候请求业务的线程
• maxConnectors ：当请求大于线程数量的时候，会放入队列，连接依然可以进来，但是连接最大连接数为10
• acceptCount ：当到达最大连接数的时候可以接受等待的数量

当然还可以把线程池配置单独拿出来，connector里面进行引用

<Executor name="myExecutor" maxThreads="5" minSpareThreads="2" />
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               executor ="myExecutor"
               maxConnectors = "10"
               acceptCount = "5"
               />

当然要理解全部最好去看官网或者看配置的注释。

总结

今天主要是分享了tomcat的整体的结构体系已经核心配置。还是比较简单的，大家可以在自己的环境上操作配置，来一一证明上述的理论。或许小编讲错了呢！