JAVA web容器之Tomcat
JAVA web容器之Tomcat
一、Tomcat概述
1.1 什么是Tomcat？
官方网站：http://tomcat.apache.org/
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。由于有了 Sun 的参与和支持，最新的 Servlet 和JSP 规范总是能在 Tomcat 中得到体现，Tomcat 5 支持最新的 Servlet 2.4 和 JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受 Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的 Web 应用服务器。
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 程序的首选。 Tomcat 和 IIS 等 Web 服务器一样，具有处理 HTML 页面的功能。不过，Tomcat 处理静态 HTML 的能力不如 Apache 服务器。
1.1.1 什么是jsp？
JSP：全名为Java Server Pages，中文名叫java服务器页面， 是由Sun Microsystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。JSP技术有点类似ASP技术，它是在传统的网页HTML（标准通用标记语言的子集）文件(*.htm,*.html)中插入Java程序段(Scriptlet)和JSP标记(tag)，从而形成JSP文件，后缀名为(*.jsp)。 用JSP开发的Web应用是跨平台的，既能在Linux下运行，也能在其他操作系统上运行。
1.1.2 支持jsp的应用服务？
支持jsp，免费的开源版本：jboss,jetty
支持 JSP 网站，收费版 web 服务器：oracle 的 weblogic ； IBM 的 websphere
WebLogic 是美国 Oracle 公司出品的一个 application server 确切的说是一个基于 JAVAEE 架构的中间件，WebLogic 是用于开发、集成、部署和管理大型分布式 Web 应用、网络应用和数据库应用的 Java应用服务器。将 Java 的动态功能和 Java Enterprise 标准的安全性引入大型网络应用的开发、集成、部署和管理之中。
WebSphere 是 IBM 的软件平台。它是 Web 应用程序和跨平台、跨产品解决方案所需要的整个中间件基础设施。WebSphere 提供了可靠、灵活和健壮的软件运行服务。
1.2 Tomcat的运行原理
Tomcat 中最顶层的容器是Server，一个Server包含多个Service，一个Service只能有一个Container ，但可以有多个Connector。
Service主要用来提供对外服务，包含两个部分：Connector 连接器和Container 容器。
1、 Connector 连接器用于处理连接相关的事情，并提供Socket与请求、响应之间的转换；
2、 Container 容器用于封装和管理Servlet，以及具体处理Request请求；
coyote是tomcat的connector框架的名字，简单说就是coyote来处理底层的socket，并格http请求、响应等字节流层 面的东西，包装成Request和Response两个类（这两个类是tomcat定义的，而非servlet中的ServletRequest和ServletResponse），供容器使用
Coyote 中支持多种应用层协议和I/O模型。
| IO 模型 | 描述 |
|---|---|
| BIO | 阻塞IO模型 |
| NIO | 非阻塞同步I/O，采用Java NIO类库实现。 |
| NIO2 | 非阻塞异步I/O，采用JDK 7最新的NIO2类库实现。 |
| APR | 采用Apache可移植运行库实现，是C/C++编写的本地库。需要单独安装APR库。 |
| 应用层协议 | 描述 |
|---|---|
| HTTP/1.1 | 常见的Web访问协议 |
| AJP | 用于和Web服务器集成（如Apache），以实现对静态资源的优化以及集群部署，当前支持AJP/1.3。 |
| HTTP/2 | HTTP 2.0 下一代HTTP协议 |
连接器组件如下：
解析：
1、EndPoint 监听点
Coyote 通信端点，即通信监听的接口，是具体Socket接收和发送处理器，用来实现TCP/IP协议。
2、Processor 处理接口
Processor接收来自EndPoint的Socket，读取字节流解析为Tomcat Request和Response对象，实现HTTP协议。
3、ProtocolHandler 协议处理器
通过Endpoint 和 Processor，实现针对具体协议的处理能力。
4、Adapter 适配器
将ProtocolHandler 协议处理器解析出的Tomcat Request对象，适配成ServletRequest，再调ServletRequest的Service方法。
Tomcat的工作原理：
1、用户点击网页内容，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的coyote HTTP/1.1 Connector获得。
2、Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine的回应。
3、 Engine获得请求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虚拟主机Host
4、 Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把清求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机），名为locathost的Host获得请求/test/indeX.jsp， 匹配它所拥有的所有的context。 Host匹配到路径为/test的context(如果匹配不到就把该请求交给路径名为*的context去处理）。
5、 path=“/test”的context获得请求/index.jsp， 在它的mapping table中寻找出对应的Servlet。 Context匹配到URL PATTERN为*jsp的servlet,对应于JspServlet类。
6、构造HtpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用Jspservlet的doGet（或dopost（）执行业务逻辑、数据存储等程序。
7、Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host。
8、Host把HttpservletResponse对象返回给Engine。
9、 Engine把HttpServletResponse对象返回Connector。
10、 Connector把把HttpservletResponse对象返回给客户Browser。
1.3 tomcat的组成结构
Server：指的就是整个 Tomcat 服 务器，包含多组服务，负责管理和 启动各个 Service，同时监听 8005 端口发过来的 shutdown 命令，用 于关闭整个容器 ；
Service：Tomcat 封装的、对外提 供完整的、基于组件的 web 服务， 包含 Connectors、Container 两个 核心组件，以及多个功能组件，各 个 Service 之间是独立的，但是共享 同一 JVM 的资源 ；
Connector：Tomcat 与外部世界的连接器，监听固定端口接收外部请求，传递给 Container，并 将 Container 处理的结果返回给外部；
Container：Catalina，Servlet 容器，内部有多层容器组成，用于管理 Servlet 生命周期，调用 servlet 相关方法。
Realm：Tomcat 中为 web 应用程序提供访问认证和角色管理的机制；
JMX：Java SE 中定义技术规范，是一个为应用程序、设备、系统等植入管理功能的框架，通过 JMX 可以远程监控 Tomcat 的运行状态；
Jasper：Tomcat 的 Jsp 解析引擎，用于将 Jsp 转换成 Java 文件，并编译成 class 文件。
Session：负责管理和创建 session，以及 Session 的持久化(可自定义)，支持 session 的集群。
Pipeline：在容器中充当管道的作用，管道中可以设置各种 valve(阀门)，请求和响应在经由管 道中各个阀门处理，提供了一种灵活可配置的处理请求和响应的机制。
Container组成
1、Engine
Catalina的Servlet引擎，用来管理多个虚拟的主机，每个Service一个Engine，但是可以包含多个虚拟主机Host。
2、Host：
虚拟主机，负责 web 应用的部 署和 Context 的创建；
3、Context
Web 应用上下文，包含多个 Wrapper，负责 web 配置的解析、管 理所有的 Web 资源；
4、Wrapper
最底层的容器，是对 Servlet 的封装，负责 Servlet 实例的创 建、执行和销毁。
1.4 Tomcat工作模式
Tomcat采用的是B/S模式，默认服务端口是8080
C/S ，Client/Server，就是客户端与服务器，顾名思义，用户需要安装相应的客户端才能运行，典型的如QQ，微信。
优点：减轻服务端的处理压力，运算速度快，对客户端响应快
缺点：版本升级成本高，每次升级必须先卸载老版本在升级
B/S，Browser/Server，浏览器/服务器，本质上来说也是cs架构，只不过client变成了browser而已。
优点：不存在客户端升级问题，只需要升级服务端程序即可。
缺点：具体业务的处理压力，全部加载了服务端，导致服务端程序运算速度降低，响应速度降低，用户体验差。
1.5 Tomcat部署方式
1）源码部署（安装apache Ant）
2）二进制部署
3）yum方式部署（目前是7版本，默认安装没有tomcat的引导页）
1.6 Tomcat的优势
1、开源免费：无需承担更高的采购成本
2、部署简单：直接解压，经过很简单的配置就可以使用
3、扩展性好，可以在很短的时间内部署多台服务器，部署速度快，随时应对高并发的场景
4、资源占用少：Tomcat是一款轻量级别的java web服务，运行占用资源少。是目前最为流行的web服务器之一
1.7 Tomcat运行模式
tomcat的运行模式有3种：
BIO模式： 阻塞式I/O操作，表示Tomcat使用的是传统Java I/O操作（即：java.io包及其子包）；Tomcat 7以下版本默认情况下是以BIO模式运行的，由于每个请求的都要创建一个线程来处理，因此 线程的开销较大，不能处理高兵的场景，在三种模式中性能也最低效
NIO/2模式： 是Java SE 1.4以后续版本提供的一种新的I/O操作方式（即：java.nio包及其子包）；是一个基于 缓存区、并提供非阻塞I/O操作的Java API，它拥有比传统的I/O操作（BIO）更好的并发运行性能；
APR模式： 简单理解就是，从操作系统级别解决异步IO问题，大幅度的提高服务器的处理合相应性能，也是Tomcat运行高并发应用的首选模式；
对于每种协议，Tomcat都提供了对应的I/O方式的实现，而且Tomcat官方还提供了在每种协议下每种I/O实现方案的差异， HTTP协议下的处理方式如下表，详情可查看Tomcat官网说明（https://tomcat.apache.org/tomcat-8.5-doc/config/http.html）
推荐使用nio，在tomcat8中有最新的nio2，速度更快，建议使用nio2
设置nio2：
<Connectorexecutor="tomcatThreadPool"port="8080"protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" />
二、部署Tomcat
2.1 安装JDK
tomcat本身是使用的java语言编写的，因此需要提前安装jdk的环境
[root@localhost ~]# tar zxvf jdk-8u311-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/src/
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/schemagen.1
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/serialver.1
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/wsgen.1
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/wsimport.1
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/xjc.1
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/jvisualvm.1
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/javafxpackager.1
jdk1.8.0_311/man/ja_JP.UTF-8/man1/javapackager.1
jdk1.8.0_311/man/ja
jdk1.8.0_311/release
jdk1.8.0_311/src.zip
jdk1.8.0_311/THIRDPARTYLICENSEREADME-JAVAFX.txt
jdk1.8.0_311/javafx-src.zip
jdk1.8.0_311/jmc.txt
2.2 添加jdk的环境变量
vim /etc/profile #在文件结尾添加如下几行：
JAVA_HOME=/usr/local/src/jdk1.8.0_311
JAVA_BIN=$JAVA_HOME/bin
JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
JRE_BIN=$JRE_HOME/bin
PATH=$JAVA_BIN:$JRE_BIN:$PATH
CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/lib
export JAVA_HOME JRE_HOME PATH CLASSPATH
[root@localhost ~]# source /etc/profile
[root@localhost ~]# java -version
java version "1.8.0_311"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_311-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.311-b11, mixed mode)
[root@localhost ~]#
注意：安装之前，如果系统中安装了openjdk，请提前将openjdk卸载
2.3 安装tomcat
[root@localhost ~]# tar zxvf apache-tomcat-8.5.72.tar.gz -C /usr/local/
[root@localhost local]# ln -s apache-tomcat-8.5.72 tomcat-8080
注意：可以将安装目录别名或者做软链接
2.4 启动Tomcat测试访问
[root@localhost local]# cd tomcat-8080/
[root@localhost tomcat-8080]# ls
bin BUILDING.txt conf CONTRIBUTING.md lib LICENSE logs NOTICE README.md RELEASE-NOTES RUNNING.txt temp webapps work
[root@localhost tomcat-8080]# cd bin/
[root@localhost bin]# ls
bootstrap.jar catalina-tasks.xml commons-daemon.jar configtest.sh digest.sh shutdown.bat startup.sh tool-wrapper.bat version.sh
catalina.bat ciphers.bat commons-daemon-native.tar.gz daemon.sh setclasspath.bat shutdown.sh tomcat-juli.jar tool-wrapper.sh
catalina.sh ciphers.sh configtest.bat digest.bat setclasspath.sh startup.bat tomcat-native.tar.gz version.bat
[root@localhost bin]# ./startup.sh #启动tomcat
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311/jre
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.
[root@localhost bin]# netstat -antup |grep 8080
tcp6 0 0 :::8080 :::* LISTEN 11914/java
[root@localhost bin]#
访问测试
http://ip:8080
到此，Tomcat就部署完成了。
查看启动日志，检查是否启动过程有异常
[root@localhost tomcat-8080]# cd /usr/local/tomcat-8080/logs
[root@localhost logs]# ls
catalina.2021-11-15.log catalina.out host-manager.2021-11-15.log localhost.2021-11-15.log localhost_access_log.2021-11-15.txt manager.2021-11-15.log
[root@localhost logs]# tailf catalina.out #查看日志
15-Nov-2021 21:38:58.542 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/docs]
15-Nov-2021 21:38:58.554 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/docs] has finished in [12] ms
15-Nov-2021 21:38:58.555 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/examples]
15-Nov-2021 21:38:58.682 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/examples] has finished in [126] ms
15-Nov-2021 21:38:58.682 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/host-manager]
15-Nov-2021 21:38:58.696 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/host-manager] has finished in [14] ms
15-Nov-2021 21:38:58.696 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/manager]
15-Nov-2021 21:38:58.709 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory [/usr/local/tomcat-8080/webapps/manager] has finished in [12] ms
15-Nov-2021 21:38:58.710 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]
15-Nov-2021 21:38:58.715 INFO [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 353 ms
2.5 tomcat的目录结构
bin：存放启动和关闭tomcat脚本
conf：存放不同的配置文件（server.xml和web.xml，context.xml）；
doc：存放Tomcat文档；
lib：存放Tomcat运行需要的库文件（JARS）；
logs：存放Tomcat执行时的LOG文件；
src：存放Tomcat的源代码；
work：存放jsp编译后产生的class文件；
webapps：Tomcat的主要Web发布目录（包括应用程序示例）；
项目管理目录
docs ：tomcat的文档
examples：自带的一些案例
host-manager ：tomcat的主机管理程序目录
manager：tomcat的管理应用程序目录
ROOT：网站的默认根目录，类似http:/var/www/html
2.6 制定tomcat启动脚本
#!/bin/bash
# description: Tomcat8 Start Stop Restart
# processname: tomcat8
# chkconfig: 2345 20 80
CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat-8080
case $1 in
start)
sh $CATALINA_HOME/bin/startup.sh
;;
stop)
sh $CATALINA_HOME/bin/shutdown.sh
;;
restart)
sh $CATALINA_HOME/bin/shutdown.sh
sleep 2
sh $CATALINA_HOME/bin/startup.sh
;;
*)
echo 'please use : tomcat {start | stop | restart}'
;;
esac
exit 0
[root@localhost init.d]# chmod a+x tomcat ##授权
[root@localhost init.d]# chkconfig --add tomcat ##添加到自启动
[root@localhost init.d]# service tomcat stop ##停止
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
[root@localhost init.d]# service tomcat start ##启动
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.
[root@localhost init.d]# service tomcat restart ##重启
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.
注意：我们这里管理服务调用的是tomcat下的bin目录下的catalina.sh，因此需要给这个服务管理文件添加JAVA_HOME路径，否则会出现如下的报错：
[root@localhost init.d]# service tomcat stop
Neither the JAVA_HOME nor the JRE_HOME environment variable is defined
At least one of these environment variable is needed to run this program
解决办法如下：
[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat-8080/bin/catalina.sh
添加如下一句代码：
JAVA_HOME=/usr/local/src/jdk1.8.0_311
2.7 启动配置文件管理
启动配置文件的位于bin/*下，我们常用的有如下几个
catalina.sh ：主配置文件
configtest.sh：配置检查文件
shutdown.sh：服务关闭文件
startup.sh：服务启动文件
version.sh：版本查看文件
例如：
[root@tomcat bin]# ./catalina.sh start
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_341/jre
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.
[root@tomcat bin]# ./shutdown.sh
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_341/jre
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
[root@tomcat bin]# ./version.sh
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_341/jre
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Server version: Apache Tomcat/8.5.72
Server built: Oct 1 2021 15:15:33 UTC
Server number: 8.5.72.0
OS Name: Linux
OS Version: 3.10.0-1160.el7.x86_64
Architecture: amd64
JVM Version: 1.8.0_341-b10
JVM Vendor: Oracle Corporation
[root@tomcat bin]#
三、Tomcat配置文件
3.1 server.xml
注意：在server.xml中，使用的部分表示注释的内容
比如：
第一部分：
1.
代表整个容器，是Tomcat实例的顶层元素.由org.apache.catalina.Server接口来定义，包含一个或多个<Service>元素。
port：指定Tomcat监听shutdown命令端口.终止服务器运行时,必须在Tomcat服务器所在的机器上发出shutdown命令.该属性必须设置。
shutdown：指定终止Tomcat服务器运行时,发给Tomcat服务器的shutdown监听端口的字符串.该属性必须设置
2.
包含一个<Engine>元素,以及一个或多个<Connector>元素,这些<Connector>元素共享同一个<Engine>元素。
3.
接收客户端连接请求，创建Request和Response对象用于和请求端交换数据，然后分配线程让Engine来处理这个请求，并把产生的Request和Response对象传给Engine，通过配置Connector，可以控制请求Service的协议及端口号。
port：服务端监听的端口号，即客户请求的端口号；
protocol：规定了请求协议；
redirectPort：表示当请求是https时，重定向至端口号为8443的Connector；
connectionTimeout：表示连接的超时时间，单位毫秒；
minSpareThreads：表示Connector最小等待客户请求的线程数，每个请求由一个线程负责，默认10；
maxThreads：表示此连接器要创建的请求处理线程的最大数量，即可以处理的最大并发请求数，默认200；
maxConnections：表示服务器在任何给定时间接受和处理的最大连接数。当达到这个数字时，客户端请求会被放到请求队列，默认最大队列数为acceptCount参数值，BIO模式下默认为maxThreads，NIO模式下默认10000；
acceptCount：maxConnections达到最大值即所有请求线程正在使用时，传入连接请求的最大队列长度， 当队列满时收到的任何请求都将被拒绝， 默认值为100。
4.
Engine组件在Service组件中有且只有一个，Engine是Service组件中的请求处理组件，Engine组件从一个或多个Connector中接收请求并处理，并将完成的响应返回给Connector，最终传递给客户端。
name：属性用于日志和错误信息，在整个Server中应该唯一。
defaultHost：属性指定了默认的host名称，当发往本机的请求指定的host名称不存在时，一律使用defaultHost指定的host进行处理，因此defaultHost的值，必须与Engine中的一个Host组件的name属性值匹配
5.
Engine元素至少包含一个或多个Host元素.每个Host元素定义了一个虚拟主机，它可以包含一个或多个Web应用，其中一个Host的name必须与Engine组件的defaultHost属性相匹配。
name：虚拟主机的名字。
appBase：指定虚拟主机的目录,可以指定绝对目录,也可以指定相对于<CATALINA_HOME>的相对目录， 如果此项没有设定,默认值为<CATALINA_HOME>/webapps。
unpackWARs：如果此项设为true,表示将把Web应用的war文件先解压为开放目录结构后再运行.如果设为false,将直接运行war文件。
autoDeploy：如果此项设为true,表示当Tomcat服务器处于运行状态时,能够监测appBase下的文件,如果有新的Web应用加入进来,会自动发布这个Web应用。
6.
每个Context元素代表了运行在虚拟主机上的单个Web应用，一个
path：指定访问该Web应用的URL入口。
docBase：指定Web应用的文件路径，可以为绝对路径,也可以为相对于Host的appBase属性的相对路径，如果Web应用采用开放目录结构,那就指定Web应用的根目录;如果Web应用是个WAR文件,那就指定WAR文件的路径。
reloadable：如果这个属性设为true，Tomcat服务器在运行状态下会监视在WEB-INF/class和WEB-INF/lib目录下CLASS文件的改动，如果检测到有calss文件被更新,服务器会自动重新加载Web应用
3.2 context.xml
Context.xml 是 Tomcat 公用的环境配置，tomcat 服务器会定时去扫描这个文件。一旦发现文件被修改（时间戳改变了），就会自动重新加载这个文件，而不需要重启服务器。推荐在 $CATALINA_BASEconf/context.xml 中进行独立的配置。因为 server.xml 是不可动态重加载的资源，服务器一旦启动了以后，要修改这个文件，就得重启服务器才能重新加载，而context.xml 文件则不然。
比如下面这个配置案例：
<Context path="/simple" docBase="simple" debug="0" reloadbale="true" privileged="true">
<WatchedResource>WEB-INF/web.xml</WatchedResource>
<WatchedResource>WEB-INF/eml.xml</WatchedResource> #监控资源文件，如果web.xml || eml.xml改变了，则自动重新加载改应用。
<Resource name="jdbc/testSiteds" #表示指定的jndi名称
auth="Container" #表示认证方式，一般为Container
type="javax.sql.DataSource"
maxActive="100" #连接池支持的最大连接数
maxIdle="40" #连接池中最多可空闲maxIdle个连接
maxWait="30000" #连接池中连接用完时,新的请求等待时间,毫秒
username="txl" #表示数据库用户名
password="123456" #表示数据库用户的密码
driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver" #表示JDBC DRIVER
url="jdbc:mysql://localhost:3306/testSite" /> #表示数据库URL地址
</Context>
3.3 tomcat-users.xml（用户管理）
Tomcat Manager是Tomcat自带的、用于对Tomcat自身以及部署在Tomcat上的应用进行管理的web应用。Tomcat是Java领域使用最广泛的服务器之一，因此Tomcat Manager也成为了使用非常普遍的功能应用。
在默认情况下，Tomcat Manager是处于禁用状态的。准确地说，Tomcat Manager需要以用户角色进行登录并授权才能使用相应的功能，不过Tomcat并没有配置任何默认的用户，因此需要我们进行相应的用户配置之后才能使用Tomcat Manager。
Tomcat Manager的用户配置是在 Tomcat安装目录/conf/tomcat-users.xml文件中进行管理的
默认点击进入提示是403的报错，因此需要配置管理用户才能查看，添加如下配置：
<role rolename="manager-gui"/>
<role rolename="manager-script"/>
<user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui"/>
<user username="admin" password="123456" roles="manager-script"/>
tomcat的用户权限有4种，如下:
1：“manager-gui”：Allows access to the html interface（允许通过web的方式登录查看服务器信息）。
2：“manager-script”: Allows access to the plain text interface（允许以纯文本的方式访问）。
3：“manager-jmx”: Allows access to the JMX proxy interface（允许jmx的代理访问）。
4：“manager-status”: Allows access to the read-only status pages（允许以只读状态访问）。
注意：对于Tomcat8来说，只有127网段局域网的机器，能够有访问权限，如果是其他网段登陆，如172.10网段，仍会报403。
需要修改app文件夹manager和host-mananger两个项目下META-INF中的context.xml文件，如下：
修改成自己的访问来源IP地址端即可，如下：
文件修改完成后，重启机器，登录测试
3.4 应用程序管理
3.4.1 通过管理界面部署war包程序
这里我准备的是jenkins的war包来测试
3.4.2 浏览器中访问测试
注意：由于默认manager限制最大50M的文件上传，因此会出现部署失败，请按照如下的方式解除限制。
只须要修改一个配置文件即可，配置文件位置：$tomcat_home\webapps\manager\WEB-INF\web.xml，看到没，这里限制了最大都50MB而已，然后根据自己的需要修改即可
改成如下200MB:
3.5 主机管理
注意：主机管理也需要在 /webapps/host-mananger项目下META-INF中的 context.xml文件解除限制，同时在 tomcat-users.xml增加访问用户
<role rolename="admin-gui"/>
<user username="tomcat" password="123456" roles="admin-gui"/>
四、虚拟主机
多时候公司会有多个项目需要运行，一般不会是在一台服务器上运行多个Tomcat服务，这样会消耗太多的系统资源。此时，就需要使用到Tomcat虚拟主机。列如现在新增两个域名www.sina.com和www.sohu.com,希望通过这两个域名访问到不同的项目内容
配置2个域名分别是：
www.sina.com 192.168.1.101
www.sohu.com 192.168.1.101
4.1 编辑tomcat的主配置文件：server.xml
在末尾的</Engine>添加下面这几行
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
<Host name="www.sina.com" appBase="/var/www/html">
<Context path="" docBase="/var/www/html/sina" />
</Host>
<Host name="www.sohu.com" appBase="/var/www/html">
<Context path="" docBase="/var/www/html/sohu" />
</Host>
说明：
appBase指定应用程序(网站)的基本路径,这里可以存放多个程序(网站),一般是相对路径,相对于tomcat的安装目录。
Context path=""为虚拟目录，如果是空，表示直接就是/，如果是如path="aa",那么访问的时候就是site:8080/aa
docBase="……" 为实际目录，就是可以是绝对路径，如果是相对路径就是基于appBase
4.2 新建对应的虚拟主机的网站根目录
[root@localhost conf]# mkdir -p /var/www/html
[root@localhost conf]# cd /var/www/html/
[root@localhost html]# mkdir sina
[root@localhost html]# mkdir sohu
[root@localhost html]# ls
sina sohu
[root@localhost html]# echo sina >./sina/index.html
[root@localhost html]# echo sohu >./sohu/index.html
[root@localhost html]#
4.3 重启tomcat
注意：tomcat没有restart指令，需要先stop，再start;
[root@localhost html]# /etc/init.d/tomcat stop
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311/jre
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
[root@localhost html]# /etc/init.d/tomcat start
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311/jre
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.
[root@localhost html]#
4)修改本地hosts目录，添加dns解析
5）测试访问
补充:真实的生产环境中，需要一个合法的域名和一个合法的公网IP，把域名解析到IP上，然后在web服务器里修改配置文件
五、部署jpress站点
JPress 是一个使用 Java 开发的、开源免费的建站神器，灵感来源于 WordPress，目前已经有超过 10w+ 的网站使用 JPress 搭建，其中包括多个政府机构，200+上市公司，中科院、红十字会等。
5.1 部署数据库
注意：mysql数据库的版本要求大于5.6
这里我们采用源码编译安装的方式来安装。
#!/bin/bash
#指定脚本运行环境
#源码编译安装mysql数据库
install_mysql(){
systemctl disable --now firewalld
setenforce 0
sed -i "7c SELINUX=disabled" /etc/sysconfig/selinux
cd /opt
#安装环境依赖包
yum -y install gcc gcc-c++ ncurses ncurses-devel bison cmake expect
tar zxvf /opt/mysql-5.7.19.tar.gz -C /opt/
mkdir -p /usr/local/src/mysql-5.7.19/boost
tar zxvf boost_1_59_0.tar.gz -C /usr/local/src/mysql-5.7.19/boost
useradd -M -s /sbin/nologin mysql
cd /opt/mysql-5.7.19
cmake \
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql \
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/usr/local/mysql/mysql.sock \
-DSYSCONFDIR=/etc \
-DSYSTEMD_PID_DIR=/usr/local/mysql \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 \
-DMYSQL_DATADIR=/usr/local/mysql/data \
-DWITH_SYSTEMD=1 \
-DDOWNLOAD_BOOST=1 \
-DWITH_BOOST=/usr/local/src/mysql-5.7.19/boost/boost_1_59_0
#编译安装
make -j 8 && make -j 8 install
#定义my.cnf文件
cat > /etc/my.cnf <<EOF
[client]
port = 3306
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
[mysql]
port = 3306
socket = /usr/local/mysql/mysql.sock
auto-rehash
[mysqld]
user = mysql
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/usr/local/mysql/data
port = 3306
character-set-server=utf8
pid-file = /usr/local/mysql/mysqld.pid
socket=/usr/local/mysql/mysql.sock
bind-address = 0.0.0.0
skip-name-resolve
max_connections=2048
default-storage-engine=INNODB
max_allowed_packet=16M
server-id = 1
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES,NO_AUTO_CREATE_USER,NO_AUTO_VALUE_ON_ZERO,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,PIPES_AS_CONCAT,ANSI_QUOTES
EOF
chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/
chown mysql:mysql /etc/my.cnf
cat >> /etc/profile <<EOF
export PATH=/usr/local/mysql/bin:/usr/local/mysql/lib:$PATH
EOF
source /etc/profile
cd /usr/local/mysql/bin/
#数据库初始化
./mysqld \
--initialize-insecure \
--user=mysql \
--basedir=/usr/local/mysql \
--datadir=/usr/local/mysql/data
cp /usr/local/mysql/usr/lib/systemd/system/mysqld.service /usr/lib/systemd/system/
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now mysqld
#重置密码
/usr/bin/expect <<EOF
spawn mysqladmin -u root -p password "abc123"
expect "Enter password" {send "\r"}
expect eof
EOF
/usr/bin/expect <<EOF
spawn mysql -u root -p
expect "Enter password" {send "abc123\r"}
expect "mysql" {send "grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'abc123';\r"}
expect "mysql" {send "quit\r"}
expect eof
EOF
}
install_mysql
5.2 部署项目
5.2.1 准备环境
- 首先保证以上环境都配置好，可以正常运行。
- 下载jpress官方的war包，将其放置在tomcat的webapps下，并命名为jpress。可直接放war包，tomcat会帮你解压
[root@tomcat ROOT]# jar -xvf jpress-v4.2.0.war
5.2.2 重启tomcat
[root@tomcat ROOT]# service tomcat restart
5.2.3 访问
http://IP:8080
5.3 文章管理
5.3.1 写文章
5.3.2 管理文章
5.3.3 查看文章
六、Tomcat优化
6.1 JVM优化
1、 Tomcat内存优化主要是对 tomcat 启动参数优化，我们可以在 tomcat 的启动脚本 catalina.sh 中设置 java_OPTS 参数
2、 JAVA_OPTS参数说明
参数说明：
file.encoding 默认文件编码
-Xmx1024m 设置JVM最大可用内存为1024MB；
-Xms1024m 设置JVM最小内存为1024m。此值可以设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存；
-XX:NewSize 设置年轻代大小；
-XX:MaxNewSize 设置最大的年轻代大小；
-XX:PermSize 设置永久代大小；
-XX:MaxPermSize 设置最大永久代大小；
-XX:NewRatio=4 设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与终身代的比值（除去永久代）。设置为4，则年轻代与终身代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5；
-XX:MaxTenuringThreshold=0 设置垃圾最大年龄，默认为：15。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概率
-XX:+DisableExplicitGC 这个将会忽略手动调用GC的代码使得System.gc()的调用就会变成一个空调用，完全不会触发任何GC。
3、配置示例：
JAVA_OPTS=’-Xms1024m -Xmx2048m -XX: PermSize=256M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m’
说明：其内存的配置需要根据服务器（或虚拟机）的实际内存来配置
6.2 Tomcat并发优化
6.2.1 调整连接器connector的并发处理能力
【redirectPort】如果某连接器支持的协议是HTTP，当接收客户端发来的HTTPS请求时，则转发至此属性定义的 8443 端口。
【maxThreads】Tomcat使用线程来处理接收的每个请求，这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数，即支持的最大并发连接数，默认值是 200。
【minSpareThreads】最小空闲线程数，Tomcat 启动时的初始化的线程数，表示即使没有人使用也开这么多空线程等待，默认值是 10。
【maxSpareThreads】最大备用线程数，一旦创建的线程超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的socket线程。默认值是-1（无限制）。一般不需要指定。
【processorCache】进程缓冲器，可以提升并发请求。默认值是200，如果不做限制的话可以设置为-1，一般采用maxThreads的值或者-1。
【URIEncoding】指定 Tomcat 容器的 URL 编码格式，网站一般采用UTF-8作为默认编码。
【connnectionTimeout】网络连接超时，单位：毫秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认 20000 毫秒就可以。
【enableLookups】是否反查域名，以返回远程主机的主机名，取值为：true 或 false，如果设置为 false，则直接返回 IP 地址，为了提高处理能力，应设置为 false。
【disableUploadTimeout】上传时是否使用超时机制。应设置为 true。
【connectionUploadTimeout】上传超时时间，毕竟文件上传可能需要消耗更多的时间，这个根据你自己的业务需要自己调，以使Servlet有较长的时间来完成它的执行，
需要与上一个参数一起配合使用才会生效。
【acceptCount】指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可传入连接请求的最大队列长度，超过这个数的请求将不予处理，默认为 100 个。
【maxKeepAliveRequests】指定一个长连接的最大请求数。默认长连接是打开的，设置为1时，代表关闭长连接；为-1时，代表请求数无限制
【compression】是否对响应的数据进行GZIP压缩，off：表示禁止压缩；on：表示允许压缩（文本将被压缩）、force：表示所有情况下都进行压缩，默认值为 off，
压缩数据后可以有效的减少页面的大小，一般可以减小 1/3 左右，节省带宽。
【compressionMinSize】表示压缩响应的最小值，只有当响应报文大小大于这个值的时候才会对报文进行压缩，如果开启了压缩功能，默认值就是 2048。
【compressableMimeType】压缩类型，指定对哪些类型的文件进行数据压缩。
【noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"】对于以下的浏览器，不启用压缩
#如果已经进行了动静分离处理，静态页面和图片等数据就不需做 Tomcat 处理，也就不要在 Tomcat 中配置压缩了。
6.2.2 压缩优化及参数
compression="on" 打开压缩功能
compressionMinSize="2048"启用压缩的输出内容大小，默认为2KB
noCompressionUserAgents="gozilla,traviata" 对于以下的浏览器，不启用压缩
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain" 哪些资源类型需要压缩
生产环境配置示例：
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443"
--71行--插入
minSpareThreads="50"
enableLookups="false"
disableUploadTimeout="true"
acceptCount="300"
maxThreads="500"
processorCache="500"
URIEncoding="UTF-8"
maxKeepAliveRequests="100"
compression="on"
compressionMinSize="2048"
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>
Tomcat 的压缩是在客户端请求服务器对应资源后，从服务器端将资源文件压缩，再输出到客户端,由客户端的浏览器负责解压缩并浏览。相对于普通的浏览过程 HTML、CSS、Javascript和Text，它可以节省40% 左右的流量。更为重要的是，它可以对动态生成的，包括CGI、PHP、JSP、ASP、Servlet, SHTML等输出的网页也能进行压缩，压缩效率也很高。但是， 压缩会增加 Tomcat 的负担，因此最好采用Nginx + Tomcat 或者 Apache + Tomcat 方式，将压缩的任务交由 Nginx/Apache 去做。
七、性能测试
使用Apache Jmeter 进行测试，Apache Jmeter 是开源的压力测试工具，我们借助此工具进行测试，将测试出tomcat的吞吐量等信息
7.1 下载Apache Jmeter
Apache Jmeter下载地址：https://jmeter.apache.org/
7.2 安装jemter
进入bin目录，找到jmeter.bat文件，双击打开即可启动
提前安装好windows版本的jdk
7.3 配置Jmeter
7.3.1 新建测试用例
7.3.2 添加线程组，使用线程模拟用户的并发
1000个线程，每个线程循环10次，也就是tomcat会接收到10000个请求
7.3.3 添加http请求
这里我使用的是我的测试项目jpress
7.3.4 添加请求监控
7.3.5 开始测试
其中我们需要关注的就是 聚合报告 的数据，可以看到tomcat的平均并发在222个左右，并且结果没有异常
表格查看可以直观看到每次请求的延时和平均延时结果。
7.4 优化tomcat后压测
7.4.1 线程池优化
我们优化一下tomcat的线程数的大小进行测试tomcat的性能，默认是200，我们调整到500
<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"
maxThreads="500" minSpareThreads="10"/>
<Connector executor="tomcatThreadPool"
port="8080"
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
完成后，重启tomcat再次测试
可以看到吞吐量增加到了3698.2/s，说明优化的结果是可以增加吞吐的。延时也相应的减少了,平均延时降低至147ms，比优化之前的367ms大幅度降低。
思考：是否是线程越多，速度越快呢？
在实际测试中，并不是线程越多性能越高，单靠提升线程数量是不能一直得到性能提升的。
7.4.2 优化运行模式
默认tomcat8采用的运行模式是nio的模式,为了优化性能，我们采用apr的模式
[root@tomcat logs]# tail catalina.out |grep nio
26-May-2023 15:53:49.280 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]
1）安装tomcat-Native
Tomcat 可以使用 apr 来提供更好的伸缩性、性能和集成到本地服务器技术。用来提高 tomcat 的性能。 tomcat native 在具体的运行平台上，提供了一种优化技术，它本身是基于 ARP（Apache Portable（轻便） Runtime）技术
我们应用了 tomcat native 技术之后，tomcat 在跟操作系统级别的交互方面可以做得更好，并且它更像apache 一样，可以更好地作为一台 web server。 tomcat 可以利用 apache 的 apr 接口，使用操作系统的部分本地操作，从而提升性能APR 提升的是静态页面处理能力
关于tomcat-native的相关介绍及下载：
http://tomcat.apache.org/download-native.cgi
2)安装依赖包
yum -y install apr-devel gcc gcc-c++ openssl-devel openssl
3)我们的tomcat8 在bin下已有tomcat-native,开始解压
[root@localhost bin]# tar zxvf tomcat-native.tar.gz -C /usr/local/src/
4）编译安装tomcat-native
[root@localhost bin]# cd /usr/local/src/tomcat-native-1.2.31-src/native
[root@localhost native]# ./configure --with-apr=/usr --with-java-home=/usr/local/src/jdk1.8.0_311 --with-ssl
[root@localhost native]# make && make install
5)编译安装需要添加函数库支持
[root@localhost native]# vim /etc/ld.so.conf
/usr/local/apr/lib ##添加此行
[root@localhost native]# ldconfig ##重新加载函数库
[root@localhost native]# echo "ldconfig" >>/etc/rc.local
6）重启tomcat,查看日志：tomcat-8080/logs/catalina.out
可以看到，目前的模式任然是nio的模式（非阻塞模式），而不是apr模式
这是因为安装完成后，libtcnative.1.so被放在了/usr/local/apr/，但是Tomcat的java.library.path并不包含这个目录，可以使用下面命令解决。
ln -s /usr/local/apr/lib/libtcnative-1.so /usr/lib64/libtcnative-1.so
同时修改Tomcat 下 conf/server.xml protocol的值 HTTP/1.1为：org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol
7）修改完成后再次重启tomcat,查看日志切换成了"apr"模式了
[root@tomcat conf]# service tomcat restart
[root@tomcat logs]# tail catalina.out |grep apr
26-May-2023 16:15:59.808 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-apr-8080"]
8)再次进行压测
可以看到apr模式下的吞吐量相较于nio模式下得到了大幅度的增加，达到5224/s，平均延时也降低到了67ms,说明优化是有效果的。
7.4.3 调整JVM参数进行优化
设置并行垃圾回收器，修改 bin/catalina.sh
JAVA_OPTS="-XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -Xms1g -Xmx1g -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:../logs/gc.log"
参数说明：
XX:+UseParallelGC:这是一个标志，用于启用并行垃圾回收机制。启用并行垃圾回收可以提高垃圾回收的效率，尤其是在大型应用程序中。
XX:+UseParallelOldGC:这是一个标志，用于启用并行老年代垃圾回收机制。在 Java 8 中，老年代垃圾回收机制已经从串行改为并行，从而提高了垃圾回收的效率。
Xms1g:这是一个参数，用于设置虚拟机初始内存大小为 1GB。
Xmx1g:这是一个参数，用于设置虚拟机最大内存大小为 1GB。
XX:+PrintGCDetails:这是一个标志，用于打印垃圾回收的详细信息，包括垃圾回收发生的时间、堆内存的使用状况等。
XX:+PrintGCTimeStamps:这是一个标志，用于打印垃圾回收发生的时间戳，以便追踪垃圾回收的效率。
XX:+PrintGCDateStamps:这是一个标志，用于打印垃圾回收的日期戳，以便追踪垃圾回收的效率。
XX:+PrintHeapAtGC:这是一个标志，用于在垃圾回收期间打印堆内存的使用状况，以便分析垃圾回收的效率。
Xloggc:这是一个参数，用于将垃圾回收日志记录到指定的文件中。/logs/gc.log 是一个默认的文件名，可以自定义文件名。
重启tomcat，进行测试
[root@tomcat logs]# service tomcat restart
可以看到并发吞吐量已经达到了5998/s，系统的平均延时时间降低至了53ms、
尝试将线程数提高到2000，轮询20次，总并发数在40000，多次测试发现系统的吞吐一直维持在5000/s左右，并且还出现了异常的错误，说明有部分的请求异常了，由此判断当前系统规格（8C2G）优化下，tomcat的平均的吞吐量在5000/s左右，实际上由于DNS的解析时间，网络抖动和服务器的网络优化和性能优化不同，tomcat的实际吞吐量也不相同，以实际为准。
八、tomcat配合nginx实现负载均衡
注意：利用上面已经部署好了的tomcat的服务器，在重新部署一台tomcat的服务器，形成2台Tomcat的服务器
8.1 部署一台Nginx服务器，用于做负载均衡服务器
[root@localhost yum.repos.d]# yum -y install nginx
8.2 配置nginx负载均衡策略
[root@localhost nginx]# vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream web01 {
server 192.168.1.102:8080; ##配置负载均衡服务器组
server 192.168.1.105:8080;
}
server {
listen 80;
listen [::]:80;
server_name _;
root /usr/share/nginx/html;
# Load configuration files for the default server block.
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
error_page 404 /404.html;
location = /404.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
location / {
proxy_pass http://web01; ## 反向代理到web01
index index.jsp;
}
}
8.3 启动服务
[root@localhost nginx]# systemctl start nginx
8.4 测试
8.5 搭建一台redis服务器用于存放用户访问的session信息
1、安装gcc
[root@redis ~]# yum -y install gcc
2、解压安装
[root@redis ~]# tar zxvf redis-4.0.9.tar.gz
[root@redis redis-4.0.9]# make MALLOC=libc
[root@redis redis-4.0.9]# make install
8.6 配置reids数据库
[root@redis redis-4.0.9]# grep -v '^#' redis.conf
bind 192.168.1.110 #绑定IP
protected-mode yes
port 6379 #端口
daemonize yes
requirepass 123456 #认证密码
8.7 启动redis
[root@redis src]# ./redis-server /root/redis-4.0.9/redis.conf
3225:C 17 Mar 23:09:01.279 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
3225:C 17 Mar 23:09:01.279 # Redis version=4.0.9, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=3225, just started
3225:C 17 Mar 23:09:01.279 # Configuration loaded
[root@redis src]# netstat -antup |grep 6379
tcp 0 0 192.168.1.110:6379 0.0.0.0:* LISTEN 3226/./redis-server
[root@redis src]#
8.8 将连接redis的jar包放置到tomcat的lib目录下
[root@localhost redis]# unzip tomcat8_redis_session.zip ##提前上传压缩包
Archive: tomcat8_redis_session.zip
inflating: commons-pool2-2.2.jar
inflating: jedis-2.5.2.jar
inflating: tomcat8.5-redis-session-manager.jar
[root@localhost redis]# ls
commons-pool2-2.2.jar jedis-2.5.2.jar tomcat8.5-redis-session-manager.jar tomcat8_redis_session.zip
[root@localhost redis]#
##将上述的三个jar包都放置到2个tomcat的lib目录下
[root@localhost redis]# cp -a commons-pool2-2.2.jar jedis-2.5.2.jar tomcat8.5-redis-session-manager.jar /usr/local/tomcat-8080/lib/
##然后修改config目录下context.xml文件，新增如下配置（2台tomcat都需要添加）
<Context>
<!-- Default set of monitored resources. If one of these changes, the -->
<!-- web application will be reloaded. -->
<WatchedResource>WEB-INF/web.xml</WatchedResource>
<WatchedResource>${catalina.base}/conf/web.xml</WatchedResource>
<!-- Uncomment this to disable session persistence across Tomcat restarts -->
<!--
<Manager pathname="" />
-->
###添加如下代码##
<Valve className="com.s.tomcat.redissessions.RedisSessionHandlerValve" />
<Manager className="com.s.tomcat.redissessions.RedisSessionManager"
host="192.168.1.110"
port="6379"
database="0"
password="123456"
maxInactiveInterval="60" />
</Context>
8.9 新建index.jsp
2台tomcat服务器各自在webapp目录下ROOT目录下新建index.jsp，添加如下代码查看session Id的变化
##192.168.1.102配置
<head>
<title>hello world</title>
</head>
<body>
Hello world!<br/>
SessionID is
<%=session.getId()%>
<BR> SessionIP is
<%=request.getServerName()%>
<BR> SessionPort is
<%=request.getServerPort()%>
<%
out.println("Response from" +request.getRemoteAddr());
%>
</body>
##192.168.1.105配置
<head>
<title>hello world</title>
</head>
<body>
Hello world!<br/>
SessionID is
<%=session.getId()%>
<BR> SessionIP is
<%=request.getServerName()%>
<BR> SessionPort is
<%=request.getServerPort()%>
<%
out.println("Response from" +request.getRemoteAddr());
%>
</body>
8.10 重启2台tomcat
[root@localhost ROOT]# service tomcat restart
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.
8.11 测试
查看访问的过程中session id是否有变化
可以发现此时无论访问到哪一台服务器，他的SessionID都是一样的。
8.12 查看redis中的session 键值数据
[root@redis src]# ./redis-cli -h 192.168.1.110
192.168.1.110:6379> auth 123456
OK
192.168.1.110:6379> keys *
1) "67F36E922E01D31F4E0E52CB7140D434"
2) "460B0126D753B97DE2B916F57D896808"
3) "D1444A2F509CF31162D8DEA5EA00D46A" ##此ID就是当前使用的session_id
4) "7D3381CC5F71204EDD8C362476E15615"
5) "A2E26686B7680D363F2305B99F0827EE"
6) "0175D43DFCFC475BBDB8D3520B238A8F"
7) "02D292A2ECA99E69FF2D14E4BAE3B9E9"
192.168.1.110:6379>
8.13 新建测试数据
mysql> create database tomcat; //测试数据库，为了和后面方便测试，这里创建tomcat
mysql> grant all on tomcat.* to tomcat@localhost identified by 'tomcat'; //授权用户
mysql> grant all on tomcat.* to tomcat@127.0.0.1 identified by 'tomcat';
mysql> flush privileges;
8.14 使用tomcat测试登录
[root@localhost ~]# mysql -utomcat -p #登录成功
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 4
Server version: 5.7.36 MySQL Community Server (GPL)
Copyright (c) 2000, 2021, Oracle and/or its affiliates.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql>
8.15 下载mysql-connector
mysql-connector下载地址：https://www.mysql.com/cn/products/connector/
8.16 安装mysql-connector
#只需要复制jar文件到tomcat的lib目录下，重启tomcat就可以生效
[root@localhost ~]# tar zxvf mysql-connector-java-5.1.25.tar.gz -C /usr/local/src/ ##解压即可
[root@localhost mysql-connector-java-5.1.25]# cp mysql-connector-java-5.1.25-bin.jar /usr/local/tomcat-8080/lib/
8.17 重启tomcat
[root@localhost mysql-connector-java-5.1.25]# service tomcat restart
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat-8080
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat-8080/temp
Using JRE_HOME: /usr/local/src/jdk1.8.0_311
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat-8080/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat-8080/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.
[root@localhost mysql-connector-java-5.1.25]#
8.18 建立测试页信息
在2个tomcat的服务器上添加如下的内容
[root@localhost src]# cd /usr/local/tomcat-8080/webapps/ROOT
[root@localhost ROOT]# cat mysql.jsp
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<%@page import="java.sql.DriverManager"%>
<%@page import="java.sql.Connection"%>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<%
try{
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //加载数据库驱动，注册到驱动管理器
String url="jdbc:mysql://localhost:3306/tomcat"; //根据自己的情况修改mysql数据库ip和端口，tomcat是数据库上存在的一个库
String username="tomcat"; //登录账号
String password="tomcat"; //登录密码
Connection conn=DriverManager.getConnection(url,username,password);
if(conn!=null){
out.println("mysql数据库连接成功！！！");
}else{
out.println("数据库连接失败！！！");
}
}catch(ClassNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
%>
</body>
</html>
扩展：
sessionid是一个会话的key，浏览器第一次访问服务器会在服务器端生成一个session，有一个sessionid和它对应。tomcat生成的sessionid叫做jsessionid。
session在访问tomcat服务器HttpServletRequest的getSession(true)的时候创建，tomcat的ManagerBase类提供创建sessionid的方法：随机数+时间+jvmid；
存储在服务器的内存中，tomcat的StandardManager类将session存储在内存中，也可以持久化到file，数据库，memcache，redis等。客户端只保存sessionid到cookie中，而不会保存session，session销毁只能通过invalidate或超时，关掉浏览器并不会关闭session
8.19 配置SSL证书
8.19.1 生成证书
第一步：生成私钥
[root@nginx ~]# openssl genrsa -out hopu.key 1024
Generating RSA private key, 1024 bit long modulus
...............................++++++
..........++++++
e is 65537 (0x10001)
第二步：生成证书信息
[root@nginx ~]# openssl req -new -key hopu.key -out hopu.csr
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [XX]:cn
State or Province Name (full name) []:hb
Locality Name (eg, city) [Default City]:wh
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:it
Organizational Unit Name (eg, section) []:it
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:www.bestit.com
Email Address []:
Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:
第三步：生成签名证书
[root@nginx ~]# openssl x509 -req -days 365 -sha256 -in hopu.csr -signkey hopu.key -out hopu.crt
Signature ok
subject=/C=cn/ST=hb/L=wh/O=it/OU=it/CN=www.bestit.com
Getting Private key
8.19.2 将证书复制到指定位置
[root@nginx nginx]# mkdir ssl
[root@nginx ~]# cp hopu* /etc/nginx/ssl/
[root@nginx ~]# ll /etc/nginx/ssl/
total 12
-rw-r--r-- 1 root root 814 May 29 15:04 hopu.crt
-rw-r--r-- 1 root root 631 May 29 15:04 hopu.csr
-rw-r--r-- 1 root root 887 May 29 15:04 hopu.key
8.19.3 配置nginx
server {
listen 443 ssl;
server_name www.bestit.com; #域名信息
ssl_certificate /etc/nginx/ssl/hopu.crt;
ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/hopu.key;
ssl_session_timeout 5m;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_ciphers "EECDH+CHACHA20:EECDH+CHACHA20-draft:EECDH+AES128:RSA+AES128:EECDH+AES256:RSA+AES256:EECDH+3DES:RSA+3DES:!MD5";
location / {
proxy_pass http://web; ## 反向代理到web
index index.jsp;
}
}
8.19.4 重启tomcat测试
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