Tomcat详解

Posted 2020-12-11 hgzero

1. Tomcat简介

1.1 Tomcat的核心组件

• catalina：servlet container（servlet的容器）
• Coyote：http connection（http连接器）
• Jasper：JSP Engine（jsp引擎，jsp翻译器）

注意：

• Tomcat的开发语言：JAVA
• Tomcat要运行在JVM上，而对于JDK而言，它的JVM程序名就叫做 java
  • 所以启动tomcat之后发现不了tomcat运行在哪，tomcat体现为一个java进程
  • 这个java进程不过在运行时装载了tomcat的一些代码而已

1.2 Tomcat Instance

• Tomcat Instance：运行中的tomcat进程（java进程）

1.2.1 Tomcat实例

• Server：一个tomcat实例（tomcat instance），运行中的tomcat进程（java进程）
• Service：用于将connector关联至engine组件，一个service只能包含一个engine组件和 一个或多个connector组件
• Engine：Tomcat的核心组件，用于运行jsp或servlet代码（整个jsp代码的运行都要靠Engine来实现）
• Connector：
  • 接受并解析用户请求，将请求映射为Engine中运行的代码，之后，将运行结果构建成响应报文响应给客户端
  • http，ajp
• Host：类似httpd中的虚拟主机
• Context：类似于httpd中的alias

1.2.2 各个组件

每个组件都由“类”来实现，有些组件的实现还不止一种

• 顶级类组件：server
• 服务类组件：service
• 容器类组件：即可以部署webapp的组件，engine，host，context
• 连接器组件：connector
• 被嵌套类组件：valve，logger，realm

<server>    <service>
            <connector />
            <connector />
            ...
            <engine>
                    <host>
                            <context />
                            ...
                    </host>
                    ...
            </engine>
    </service>
</server>

1.3 Tomcat的运行模式

1.3.1 standalone

• 通过内置的web server（http connector）来接收客户端请求

1.3.2 proxy

• 由专门的web server服务客户端的http请求
• 其实就是在tomcat前面加一个nginx，然后由nginx将动态请求反代至tomcat
  • ip-process：部署于同一台主机
  • network：部署于不同主机

2. Tomcat的安装配置&webapp的部署

2.1 Tomcat的安装和启动

安装JDK：

• 安装JDK：
  • Oracle JDK
  • OpenJDK
  • 可以直接yum安装或者在官网下载rpm包安装
• 关于JDK的位置：

  • /usr/bin/java -> /etc/alternatives/java
    /etc/alternatives/java -> /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.232.b09-0.el7_7.x86_64/jre/bin/java

• 配置环境变量：

  • vim /etc/profile.d/java.sh
    # openjdk1.8的路径是/usr/lib/jvm/java/bin
            export JAVA_HOME=/usr/java/latest
            export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH  

安装Tomcat：

• 下载rpm包安装或者yum安装（Tomcat7）
• 安装后将tomcat的位置添加到环境变量中：

  • vim /etc/profile.d/tomcat.sh        
            export CATALINA_HOME=/usr/share/tomcat
            export PATH=$CATALINA_HOME/bin:$PATH

• 如果是二进制包安装，最好将其安装到/usr/local路径下，且做好软链接

启动Tomcat：

• bin/catalina.sh
  • start
  • start -security 安全模式下驱动tomcat，读取conf/catalina.policy的策略，并启动tomcat
  • stop 停止服务（默认是等待5秒后停止）
  • stop -n 可以指定等待n秒之后再停止
  • stop -force 强制停止服务
  • configtest 测试配置文件
  • version 显示版本
  • debug 在debugger中运行
• 现在在CentOS7上可以直接用systemctl来运行

2.2 Tomcat目录结构和配置文件

Tomcat目录结构：

• bin：脚本及启动时用到的类
• lib：类库
• conf：配置文件
• logs：日志文件
• webapps：应用程序默认部署目录
• work：工作目录
• temp：临时文件目录

Tomcat的配置文件：

• server.xml：主配置文件
• context.xml：
  • 每个webapp都可以有专用的配置文件，
  • 这些配置文件通常位于webapp应用程序目录下的WEB-INF目录中，用于定义会话管理器，JDBC等
  • conf/context.xml是为各webapp提供默认配置
• web.xml：
  • 每个webapp部署之后才能被访问，此文件则用于为所有的webapp提供默认部署相关的配置
• tomcat-users.xml：
  • 用于认证的账号和密码配置文件

• catalina.policy：当使用-security选项启动tomcat实例时会读取此配置文件来实现其安全运行策略
• catalina.properties：Java属性的定义文件，用于设定类加载器路径等，以及一些JVM性能相关的调优参数
• logging.properties：日志相关的配置信息

2.3 webapp部署

2.3.1 Java WebAPP简介

Java WebAPP组织结构：

有特定的组织形式、层次性的目录结构，主要包含了servlet代码文件，JSP页面文件、类文件、部署描述符文件等

• /usr/local/tomcat/webapps/app1/（若是yum安装的tomcat，这时的路径为：/usr/share/tomcat/webapps/app1）
  • / ：webapp的根目录
  • WEB-INF/：当前webapp的私有资源目录，通常存放当前webapp自用的web.xml
  • META-INF/：当前webapp的私有资源目录，通常存放当前webapp自用的context.xml
  • classes/：此webapp的私有类
  • lib/：此webapp的私有类，被打包为jar格式类
  • index.jsp：webapp的主页
  • 还可以有一些其他的目录用以存放如图片等资源
• webapp归档格式：
  • .war：webapp
  • .jar：EJB的类
  • .rar：资源适配器
  • .ear：企业级应用程序

部署（deployment）webapp的相关操作：

• deploy：一个应用程序只有被部署以后才被被访问
  • 部署：
    • 将webapp的源文件放置于目标目录，并配置tomcat服务器能够基于context.xml文件中定义的路径来访问此webapp
    • 将其特有类通过class loader装载至tomcat
  • 部署的两种方式：
    • 自动部署：auto deploy
    • 手动部署：
      • 冷部署：把webap复制到指定位置，而后才启动tomcat
      • 热部署：
        • 在不停止tomcat的前提下进行的部署
        • 需要通过部署工具进行，如manager、ant脚本、tcd（tomcat client deployer）等
• undeploy：反部署，停止webapp，并从tomcat实例拆除其部分文件和部署名
• stop：停止，不再向用户提供服务
• start：启动处于“停止”状态的webapp
• redeploy：重新部署

2.3.2 简单部署webapp

创建webapp特有的目录结构

• 在/usr/share/tomcaat/webapps下：
  • mdir -pv myapp/{lib,classes,WEB-INF,META-INF}
• 如果每个app没有自己的配置文件，就会从conf下继承web.xml和context.xml

提供webapp的主页文件:

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

2.3.3 Tomcat自带的应用程序

• manager app：webapp管理工具
• host manager：Virtual Hosts管理工具

配置manager：conf/tomcat-users.xml

vim  conf/tomcat-users.xml
        <role  rolename="manager-gui"/>
        <user username="tomcat"  password="hgzero" roles="manager-gui"/>
        # 注意：修改这个文件不会立即生效，因为tomcat在启动时会将这个文件读取到内存中，因此只有重启

配置host manager

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

3. Tomcat核心组件详解