这几道tomcat面试题，最后两道难倒我了

Posted 2021-03-29 Java后端技术全栈

即将进入金三银四的黄金时段，所以很多人已经开始准备自己的了。今天我整理了6道关于tomcat的核心面试题以及参看答案，看完对于绝大多数人应对面试妥妥的。

1、Tomcat的缺省端口是多少，怎么修改？

默认端口为8080，可以通过在tomcat安装包conf目录下，service.xml中的Connector元素的port属性来修改端口。

2、tomcat 有哪几种Connector 运行模式(优化)？

这三种模式的不同之处如下：

BIO：一个线程处理一个请求。缺点：并发量高时，线程数较多，浪费资源。Tomcat7版本或更低版本中，在Linux系统中默认使用这种方式。

NIO：利用Java的异步IO处理，可以通过少量的线程处理大量的请求。tomcat8.0.x中默认使用的是NIO。Tomcat7必须修改Connector配置来启动：

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

APR：即Apache Portable Runtime，从操作系统层面解决io阻塞问题。Tomcat7或Tomcat8在Win7或以上的系统中启动默认使用这种方式。

3、Tomcat有几种部署方式？

• 利用Tomcat的自动部署：把web应用拷贝到webapps目录（生产环境不建议放在该目录中）。Tomcat在启动时会加载目录下的应用，并将编译后的结果放入work目录下。
• 使用Manager App控制台部署：在tomcat主页点击“Manager App” 进入应用管理控制台，可以指定一个web应用的路径或war文件。
• 修改 conf/server.xml文件部署：在 server.xml文件中，增加Context节点可以部署应用。
• 增加自定义的Web部署文件：在 conf/Catalina/localhost/路径下增加 xyz.xml文件，内容是Context节点，可以部署应用。

4、tomcat容器是如何创建servlet类实例？用到了什么原理？

1. 当容器启动时，会读取在webapps目录下所有的web应用中的web.xml文件，然后对 xml文件进行解析，并读取servlet注册信息。然后，将每个应用中注册的servlet类都进行加载，并通过 反射的方式实例化。（有时候也是在第一次请求时实例化）
2. 在servlet注册时加上1如果为正数，则在一开始就实例化，如果不写或为负数，则第一次请求实例化。

5、tomcat 如何优化？

tomcat作为Web服务器，它的处理性能直接关系到用户体验，下面是几种常见的优化措施：

掉对web.xml的监视，把jsp提前编辑成Servlet。有富余物理内存的情况，加大tomcat使用的jvm的内存

服务器所能提供CPU、内存、硬盘的性能对处理能力有决定性影响。

• 对于高并发情况下会有大量的运算，那么CPU的速度会直接影响到处理速度。
• 内存在大量数据处理的情况下，将会有较大的内存容量需求，可以用-Xmx -Xms -XX:MaxPermSize等参数对内存不同功能块进行划分。我们之前就遇到过内存分配不足，导致虚拟机一直处于full GC，从而导致处理能力严重下降。
• 硬盘主要问题就是读写性能，当大量文件进行读写时，磁盘极容易成为性能瓶颈。最好的办法还是利用下面提到的缓存。

利用缓存和压缩

• 对于静态页面最好是能够缓存起来，这样就不必每次从磁盘上读。这里我们采用了nginx作为缓存服务器，将图片、css、js文件都进行了缓存，有效的减少了后端tomcat的访问。
• 另外，为了能加快网络传输速度，开启gzip压缩也是必不可少的。但考虑到tomcat已经需要处理很多东西了，所以把这个压缩的工作就交给前端的Nginx来完成。
• 除了文本可以用gzip压缩，其实很多图片也可以用图像处理工具预先进行压缩，找到一个平衡点可以让画质损失很小而文件可以减小很多。曾经我就见过一个图片从300多kb压缩到几十kb，自己几乎看不出来区别。

采用集群

单个服务器性能总是有限的，最好的办法自然是实现横向扩展，那么组建tomcat集群是有效提升性能的手段。我们还是采用了Nginx来作为请求分流的服务器，后端多个tomcat共享session来协同工作。可以参考之前写的《利用nginx+tomcat+memcached组建web服务器负载均衡》。

优化线程数优化

找到Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"，增加maxThreads和acceptCount属性（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可用于请求处理的最大线程数，默认是200
• minSpareThreads：tomcat初始线程数，即最小空闲线程数
• maxSpareThreads：tomcat最大空闲线程数，超过的会被关闭
• acceptCount：当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理.默认100

使用线程池优化

在server.xml中增加executor节点，然后配置connector的executor属性，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：线程池中线程的命名前缀
• maxThreads：线程池的最大线程数
• minSpareThreads：线程池的最小空闲线程数
• maxIdleTime：超过最小空闲线程数时，多的线程会等待这个时间长度，然后关闭
• threadPriority：线程优先级

注：当tomcat并发用户量大的时候，单个jvm进程确实可能打开过多的文件句柄，这时会报java.net.SocketException:Too many open files错误。可使用下面步骤检查：

• ps -ef |grep tomcat 查看tomcat的进程ID，记录ID号，假设进程ID为10001
• lsof -p 10001|wc -l 查看当前进程id为10001的 文件操作数
• 使用命令：ulimit -a 查看每个用户允许打开的最大文件数

启动速度优化

• 删除没用的web应用：因为tomcat启动每次都会部署这些应用。

• 关闭WebSocket：websocket-api.jar和tomcat-websocket.jar。

• 随机数优化：设置JVM参数：-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom。

内存优化

因为tomcat启动起来后就是一个java进程，所以这块可以参照JVM部分的优化思路。堆内存相关参数，比如说：

• -Xms：虚拟机初始化时的最小堆内存。

• -Xmx：虚拟机可使用的最大堆内存。-Xms与-Xmx设成一样的值，避免JVM因为频繁的GC导致性能大起大落 

• -XX:MaxNewSize：新生代占整个堆内存的最大值。

另外还有方法区参数调整（注意：JDK版本）、垃圾收集器等优化。JVM相关参数请看：

6、熟悉tomcat的哪些配置？

Context(表示一个web应用程序，通常为WAR文件，关于WAR的具体信息见servlet规范)标签。

docBase：该web应用的文档基准目录（Document Base，也称为Context Root），或者是WAR文件的路径。可以使绝对路径，也可以使用相对于context所属的Host的appBase路径。

path：表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/****。

reloadable：这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，我们可以在不重启tomcat的情况下改变应用程序。

useNaming：如果希望Catalina为该web应用使能一个JNDI InitialContext对象，设为true。该InitialialContext符合J2EE平台的约定，缺省值为true。

workDir：Context提供的临时目录的路径，用于servlet的临时读/写。利用javax.servlet.context.tempdir属性，servlet可以访问该目录。如果没有指定，使用$CATALINA_HOME/work下一个合适的目录。

swallowOutput：如果该值为true，System.out和System.err的输出被重定向到web应用的logger。如果没有指定，缺省值为false

debug：与这个Engine关联的Logger记录的调试信息的详细程度。数字越大，输出越详细。如果没有指定，缺省为0。

host(表示一个虚拟主机)标签。

name：指定主机名。

appBase：应用程序基本目录，即存放应用程序的目录。

unpackWARs：如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接从WAR文件中运行应用程序。

Logger(表示日志，调试和错误信息)标签。

className：指定logger使用的类名，此类必须实现org.apache.catalina.Logger接口。

prefix：指定log文件的前缀。

suffix：指定log文件的后缀。

timestamp：如果为true，则log文件名中要加入时间，如下例：localhost_log.2001-10-04.txt。

总结

本文一共六道关于tomcat的题目：

• Tomcat的缺省端口是多少，怎么修改？

• tomcat 有哪几种Connector 运行模式(优化)？

• Tomcat有几种部署方式？

• tomcat容器是如何创建servlet类实例？用到了什么原理？

• tomcat 如何优化？熟悉tomcat的哪些配置？

再次回头想想你会几道呢？

「做人可以没天赋，但不能没斗志。」

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