JAVA企业级应用TOMCAT实战-创新互联

JAVA企业级应用TOMCAT实战

1. Tomcat简介

Tomcat是Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。

Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的选。

Tomcat和Nginx、Apache(httpd)、lighttpd等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Nginx/Apache服务器。

对比php软件，区别？

目前Tomcat最新版本为9.0。Java容器还有resin、weblogic等。

2. Tomcat安装

2.1 软件准备

JDK下载：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html 
Tomcat下载：http://tomcat.apache.org/

因为jdk和Tomcat的版本对运维来说没什么区别，提供本文使用的软件下载地址：http://pan.baidu.com/s/1IpioA

2.2 部署java环境

[root@tomcat ~]# cd /application/tools/

[root@tomcat tools]# rz

rz waiting to receive.

Starting zmodem transfer.  Press Ctrl+C to cancel.

Transferring apache-tomcat-8.0.27.tar.gz...

  100%    8914 KB    8914 KB/sec    00:00:01       0 Errors

Transferring jdk-8u60-linux-x64.tar.gz...

  100%  176990 KB    14749 KB/sec    00:00:12       0 Errors

tar xf jdk-8u60-linux-x64.tar.gz -C /application/

ln -s /application/jdk1.8.0_60 /application/jdk

sed -i.ori '$a export JAVA_HOME=/application/jdk\nexport PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH\nexport CLASSPATH=.$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar' /etc/profile

source /etc/profile

#→出现下面结果证明部署成功

[root@tomcat ~]# java -version

java version "1.8.0_60"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_60-b27)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.60-b23, mixed mode)

上面有一个sed命令的特殊用法，欲知详情→http://edu.51cto.com/course/course_id-5266.html

2.3 安装Tomcat

tar xf apache-tomcat-8.0.27.tar.gz -C /application/

ln -s /application/apache-tomcat-8.0.27 /application/tomcat

echo 'export TOMCAT_HOME=/application/tomcat'>>/etc/profile

source /etc/profile

chown -R root.root /application/jdk/ /application/tomcat/

[root@tomcat ~]# tail -4 /etc/profile

export JAVA_HOME=/application/jdk

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH

export CLASSPATH=.$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

export TOMCAT_HOME=/application/tomcat

2.4 Tomcat目录介绍

[root@tomcat ~]# cd /application/tomcat/

[root@tomcat tomcat]# tree -L 1

 .

 ├── bin         #→用以启动、关闭Tomcat或者其它功能的脚本（.bat文件和.sh文件）

 ├── conf        #→用以配置Tomcat的XML及DTD文件

 ├── lib         #→存放web应用能访问的JAR包

 ├── LICENSE

 ├── logs        #→Catalina和其它Web应用程序的日志文件

 ├── NOTICE

 ├── RELEASE-NOTES

 ├── RUNNING.txt

 ├── temp        #→临时文件

 ├── webapps     #→Web应用程序根目录

 └── work        #→用以产生有JSP编译出的Servlet的.java和.class文件

 7 directories, 4 files

 [root@tomcat tomcat]# cd webapps/

 [root@tomcat webapps]# ll

 total 20

 drwxr-xr-x 14 root root 4096 Oct  5 12:09 docs     #→tomcat帮助文档

 drwxr-xr-x  6 root root 4096 Oct  5 12:09 examples #→web应用实例

 drwxr-xr-x  5 root root 4096 Oct  5 12:09 host-manager #→管理

 drwxr-xr-x  5 root root 4096 Oct  5 12:09 manager  #→管理

 drwxr-xr-x  3 root root 4096 Oct  5 12:09 ROOT     #→默认网站根目录

2.5 启动Tomcat

 #→启动程序/application/tomcat/bin/startup.sh

 #→关闭程序/application/tomcat/bin/shutdown.sh

 [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

 Using CATALINA_BASE:   /application/tomcat

 Using CATALINA_HOME:   /application/tomcat

 Using CATALINA_TMPDIR: /application/tomcat/temp

 Using JRE_HOME:        /application/jdk

 Using CLASSPATH:       /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar

 Tomcat started.

 [root@tomcat ~]# netstat -tunlp|grep java

 tcp        0      0 :::8009                     :::*                        LISTEN      4743/java

 tcp        0      0 :::8080                     :::*                        LISTEN      4743/java

 [root@tomcat ~]# ps -ef|grep [j]ava

 root       4743      1 17 06:10 pts/0    00:00:03 /application/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/application/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.endorsed.dirs=/application/tomcat/endorsed -classpath /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/application/tomcat -Dcatalina.home=/application/tomcat -Djava.io.tmpdir=/application/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

2.6 访问网站

网址：http://10.0.0.3:8080/

2.7 Tomcat日志

 [root@tomcat ~]# cd /application/tomcat/logs/

 [root@tomcat logs]# ls

 catalina.2016-01-26.log      localhost.2016-01-26.log

 catalina.out                 localhost_access_log.2016-01-26.txt

 host-manager.2016-01-26.log  manager.2016-01-26.log

 #→tomcat实时日志

 [root@tomcat logs]# tailf catalina.out

 26-Jan-2016 06:10:24.006 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/examples has finished in 666 ms

10. 26-Jan-2016 06:10:24.007 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/docs

11. 26-Jan-2016 06:10:24.054 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/docs has finished in 47 ms

12. 26-Jan-2016 06:10:24.055 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/manager

13. 26-Jan-2016 06:10:24.134 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/manager has finished in 80 ms

14. 26-Jan-2016 06:10:24.139 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/host-manager

15. 26-Jan-2016 06:10:24.188 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/host-manager has finished in 50 ms

16. 26-Jan-2016 06:10:24.195 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]

17. 26-Jan-2016 06:10:24.206 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["ajp-nio-8009"]

18. 26-Jan-2016 06:10:24.211 INFO [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 1560 ms

3. Tomcat配置文件

3.1 Tomcat配置文件

 [root@tomcat conf]# pwd

 /application/tomcat/conf

 [root@tomcat conf]# ll -h

 total 216K

 drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Jan 26 06:10 Catalina

 -rw------- 1 root root  13K Sep 28 16:19 catalina.policy

 -rw------- 1 root root 7.0K Sep 28 16:19 catalina.properties

 -rw------- 1 root root 1.6K Sep 28 16:19 context.xml

 -rw------- 1 root root 3.4K Sep 28 16:19 logging.properties

 -rw------- 1 root root 6.4K Sep 28 16:19 server.xml #→主配置文件

 -rw------- 1 root root 1.8K Sep 28 16:19 tomcat-users.xml #→Tomcat管理用户配置文件

 -rw------- 1 root root 1.9K Sep 28 16:19 tomcat-users.xsd

 -rw------- 1 root root 164K Sep 28 16:19 web.xml

3.2 Tomcat管理

测试功能，生产环境不要用。

Tomcat管理功能用于对Tomcat自身以及部署在Tomcat上的应用进行管理的web应用。在默认情况下是处于禁用状态的。如果需要开启这个功能，就需要配置管理用户，即配置前面说过的tomcat-users.xml。

 [root@tomcat ~]# vim /application/tomcat/conf/tomcat-users.xml

 …………

   #→在此行前加入上面三行

 [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh

 [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

3.3 Tomcat主配置文件Server.xml详解

3.3.1 server.xml组件类别

· 顶级组件：位于整个配置的顶层，如server。

· 容器类组件：可以包含其它组件的组件，如service、engine、host、context。

· 连接器组件：连接用户请求至tomcat，如connector。

· 被嵌套类组件：位于一个容器当中，不能包含其他组件，如Valve、logger。

3.3.2 组件详解

· engine：核心容器组件，catalina引擎，负责通过connector接收用户请求，并处理请求，将请求转至对应的虚拟主机host。

· host：类似于httpd中的虚拟主机，一般而言支持基于FQDN的虚拟主机。

· context：定义一个应用程序，是一个最内层的容器类组件（不能再嵌套）。配置context的主要目的指定对应对的webapp的根目录，类似于httpd的alias，其还能为webapp指定额外的属性，如部署方式等。

· connector：接收用户请求，类似于httpd的listen配置监听端口的。

· service（服务）：将connector关联至engine，因此一个service内部可以有多个connector，但只能有一个引擎engine。service内部有两个connector，一个engine。因此，一般情况下一个server内部只有一个service，一个service内部只有一个engine，但一个service内部可以有多个connector。

· server：表示一个运行于JVM中的tomcat实例。

· Valve：阀门，拦截请求并在将其转至对应的webapp前进行某种处理操作，可以用于任何容器中，比如记录日志(access log valve)、基于IP做访问控制(remote address filter valve)。

· logger：日志记录器，用于记录组件内部的状态信息，可以用于除context外的任何容器中。

· realm：可以用于任意容器类的组件中，关联一个用户认证库，实现认证和授权。可以关联的认证库有两种：UserDatabaseRealm、MemoryRealm和JDBCRealm。

· UserDatabaseRealm：使用JNDI自定义的用户认证库。

· MemoryRealm：认证信息定义在tomcat-users.xml中。

· JDBCRealm：认证信息定义在数据库中，并通过JDBC连接至数据库中查找认证用户。

3.3.3 配置文件注释

1. 

2. 

7. 

8.   

9.   

10.   

11.   

12.   

13.   

14.     

15.               type="org.apache.catalina.UserDatabase"

16.               description="User database that can be updated and saved"

17.               factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"

18.               pathname="conf/tomcat-users.xml" />

19.   

20.   

21.   

22.     

34.     

35.                connectionTimeout="20000"

36.                redirectPort="8443" />

37.     

38.

39.     

42.     

43.       

44.       

45.         

46.                resourceName="UserDatabase"/>

47.       

48.       

57.       

58.             unpackWARs="true" autoDeploy="true">

59.         

65.         

66.

67.         

68.                prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"

69.                pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

70.       

71.     

72.   

73. 

4. WEB站点部署

上线的代码有两种方式，第一种方式是直接将程序目录放在webapps目录下面，这种方式大家已经明白了，就不多说了。第二种方式是使用开发工具将程序打包成war包，然后上传到webapps目录下面。下面让我们见识一下这种方式。

4.1 使用war包部署web站点

1. [root@tomcat webapps]# pwd

2. /application/tomcat/webapps

3. [root@tomcat webapps]# rz  #→上传memtest.war，此文件也在上面的百度网盘里

4. [root@tomcat webapps]# ls

5. docs  examples  host-manager  manager  memtest  memtest.war  ROOT

浏览器访问：http://10.0.0.3:8080/memtest/meminfo.jsp

4.2 自定义默认网站目录

上面访问的网址为http://10.0.0.3:8080/memtest/meminfo.jsp 
现在我想访问格式为http://10.0.0.3:8080/meminfo.jsp 
怎么破？

方法一

将meminfo.jsp或其他程序放在tomcat/webapps/ROOT目录下即可。因为默认网站根目录为tomcat/webapps/ROOT

方法二

1. [root@tomcat ~]# vim /application/tomcat/conf/server.xml

2.       

3.             unpackWARs="true" autoDeploy="true">

4.          

5. [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh

6. [root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

5. Tomcat多实例及集群架构

5.1 Tomcat多实例

5.1.1 复制Tomcat目录

1. [root@tomcat ~]# cd /application/

2. [root@tomcat application]# cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_1

3. [root@tomcat application]# cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_2

5.1.2 修改配置文件

1. [root@tomcat application]# mkdir -p /data/www/www/ROOT

2. [root@tomcat application]# cp /application/tomcat/webapps/memtest/meminfo.jsp /data/www/www/ROOT/

3. [root@tomcat ~]# sed -i '22s#8005#8011#;69s#8080#8081#;123s#appBase=".*"# appBase="/data/www/www"#' /application/tomcat8_1/conf/server.xml

4. [root@tomcat ~]# sed -i '22s#8005#8012#;69s#8080#8082#;123s#appBase=".*"# appBase="/data/www/www"#' /application/tomcat8_2/conf/server.xml

5. [root@tomcat ~]# diff /application/tomcat/conf/server.xml  /application/tomcat8_1/conf/server.xml

6. 22c22

7. <

8. ---

9. >

10. 69c69

11. <     

12. ---

13. >     

14. 123c123

15. <       

16. ---

17. >       

18. [root@tomcat ~]# diff /application/tomcat/conf/server.xml  /application/tomcat8_2/conf/server.xml

19. 22c22

20. <

21. ---

22. >

23. 69c69

24. <     

25. ---

26. >     

27. 123c123

28. <       

29. ---

30. >       

5.1.3 启动多实例

1. for i in {1..2};do /application/tomcat8_$i/bin/startup.sh;done

2. netstat -tunlp|grep java

浏览器可以分别访问http://10.0.0.3:8081/meminfo.jsp 和 http://10.0.0.3:8082/meminfo.jsp

5.2 Tomcat集群

使用nginx+Tomcat反向代理集群

1. [root@tomcat ~]# vim /application/nginx/conf/nginx.conf

2.     upstream web_pools {

3.         server 127.0.0.1:8081;

4.         server 127.0.0.1:8082;

5.         }

6.     server {

7.         listen       80;

8.         server_name  localhost;

9.         location / {

10.             root   html;

11.             index  index.jsp index.html index.htm;

12.             proxy_pass http://web_pools;

13.         }

14.      }

15. [root@tomcat ~]# /application/nginx/sbin/nginx -t

16. [root@tomcat ~]# /application/nginx/sbin/nginx

浏览器可以访问http://10.0.0.3/meminfo.jsp

6. Tomcat监控

企业案例：Linux下java/http进程高解决案例

生产环境下某台tomcat7服务器，在刚发布时的时候一切都很正常，在运行一段时间后就出现CPU占用很高的问题，基本上是负载一天比一天高。请搞定！

7. Tomcat安全优化和性能优化

7.1 安全优化

· 降权启动

· telnet管理端口保护

· ajp连接端口保护

· 禁用管理端

7.2 性能优化

7.2.1 屏蔽dns查询enableLookups="false"

1.     

2.                connectionTimeout="6000" enableLookups="false" acceptCount="800"

3.                redirectPort="8443" />

7.2.2 jvm调优

Tomcat最吃内存，只要内存足够，这只猫就跑的很快。

如果系统资源有限，那就需要进行调优，提高资源使用率。

1. 优化catalina.sh配置文件。在catalina.sh配置文件中添加以下代码：

2.

3. JAVA_OPTS="-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m"

4.

5. server:一定要作为第一个参数，在多个CPU时性能佳

6. -Xms：初始堆内存Heap大小，使用的最小内存,cpu性能高时此值应设的大一些

7. -Xmx：初始堆内存heap大值，使用的大内存

8. 上面两个值是分配JVM的最小和大内存，取决于硬件物理内存的大小，建议均设为物理内存的一半。

9. -XX:PermSize:设定内存的永久保存区域

10. -XX:MaxPermSize:设定大内存的永久保存区域

11. -XX:MaxNewSize:

12. -Xss 15120 这使得JBoss每增加一个线程（thread)就会立即消耗15M内存，而最佳值应该是128K,默认值好像是512k.

13. +XX:AggressiveHeap 会使得 Xms没有意义。这个参数让jvm忽略Xmx参数,疯狂地吃完一个G物理内存,再吃尽一个G的swap。

14. -Xss：每个线程的Stack大小

15. -verbose:gc 现实垃圾收集信息

16. -Xloggc:gc.log 指定垃圾收集日志文件

17. -Xmn：young generation的heap大小，一般设置为Xmx的3、4分之一

18. -XX:+UseParNewGC ：缩短minor收集的时间

19. -XX:+UseConcMarkSweepGC ：缩短major收集的时间

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