Tomcat部署及优化

1、Tomcat服务器简介

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。
一般来说,Tomcat虽然和Apache或者Nginx这些Web服务器一样,具有处理HTML页面的功能,然而由于其处理静态HTML的能力远不及Apache或者Nginx,所以Tomcat通常是作为一个Servlet和JSP容器,单独运行在后端。

1、Java Servlet

运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序,它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。使用Servlet,可以收集来自网页表单的用户输入,呈现来自数据库或者其他源的记录,还可以动态创建网页。与CGI(公共网关接口)功能相类似。

2、JSP全称Java Server Pages

一种动态网页开发技术。它使用JSP标签在HTML网页中插入Java代码。标签通常以<%开头以%>结束。 JSP是一种Java servlet,主要用于实现Java web应用程序的用户界面部分。 JSP通过网页表单获取用户输入数据、访问数据库及其他数据源,然后动态地创建网页。

3、Tomcat三大核心组件

Tomcat 由一系列的组件构成,其中核心的组件有三个

名称 功能
Web 容器 完成 Web 服务器的功能
Servlet 容器 名字为 catalina,用于处理 Servlet 代码
JSP 容器 用于将 JSP 动态网页翻译成 Servlet 代码

2、Tomcat服务部署安装

在部署 Tomcat 之前必须安装好 jdk,因为 jdk 是 Tomcat 运行的必要环境。
JDK、Tomcat安装包

jdk-8u201-linux-x64.rpm
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz

1.关闭防火墙,将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

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2.安装JDK

cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm 
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
java -version

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3.设置JDK环境变量

vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar                       
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

source /etc/profile.d/java.sh
java -version

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CLASSPATH :编译、运行Java程序时,JRE会去该变量指定的路径中搜索所需的类(.class)文件。
dt.jar : 是关于运行环境的类库,主要是 swing 的包。
tools.jar :主要是一些jdk工具的类库,包括javac,java,javap,javadoc等。
JDK :java development kit (java开发工具)
JRE :java runtime environment (java运行时环境)

JVM :java virtuak machine (java虚拟机),使java程序可以在多种平台上运行class文件。
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public class Hello {
  public static void main(String[] arg){
    System.out.println("Hello let it go!");
  }
}

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4.安装启动Tomcat

cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

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启动tomcat

/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
netstat -natp | grep 8080

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浏览器访问Tomcat的默认主页 http://192.168.19.19:8080
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5.优化tomcat启动速度

第一次启动查看日志会发现 Tomcat 启动很慢,默认情况下可能会需要几十秒,可以修改jdk参数进行改。

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security

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/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 

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ll /usr/local/tomcat/

主要目录说明

目录 说明
bin 存放启动和关闭 Tomcat 的脚本文件,比较常用的是 catalina.sh、startup.sh、shutdown.sh 三个文件
conf 存放 Tomcat 服务器的各种配置文件,比较常用的是 server.xml、context.xml、tomcat-users.xml、web.xml 四个文件。
lib 存放 Tomcat 服务器的 jar 包,一般不作任何改动,除非连接第三方服务,比如 redis,那就需要添加相对应的 jar 包
logs 存放 Tomcat 日志
temp 存放 Tomcat 运行时产生的文件
webapps 存放项目资源的目录
work Tomcat 工作目录,一般清除 Tomcat 缓存的时候会使用到

3、Tomcat 虚拟主机配置

很多时候公司会有多个项目需要运行,那么肯定不可能是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。例如现在新增两个域名 www.pxl.com 和 www.accp.com,希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1.创建 pxl 和 accp 项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/pxl
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/accp
echo "This is pxl page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/pxl/index.jsp
echo "This is accp page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/accp/index.jsp

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2.修改 Tomcat 主配置文件

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

----164行前插入-----
<Host name="www.pxl.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/lic" path="" reloadable="true" />
</Host>

<Host name="www.accp.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false"   xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/accp" path="" reloadable="true" />
</Host>
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Host name 主机名
appBase Tomcat程序工作目录,相对路径为webapps,绝对路径为/usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs 是否解压war包
autoDeploy 指示Tomcat运行时,如有新的WEB应用是否允许自动部署
xmlValidation 是否验证xml文件执行有效性检验的标志
xmlNamespaceAware 是否启用xml命名空间,设置该值与xmlValidation为true,表示对web.xml文件执行有效性检验
appBase WEB应用的目录
path 设置访问的URI为WEB应用的根目录
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -natp | grep 8080

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3.客户端浏览器访问验证

echo "192.168.19.19 www.pxl.com www.accp.com" >> /etc/hosts

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浏览器访问 http://www.pxl.com:8080页面显示This is pxl page!
浏览器访问 http://www.accp.com:8080页面显示This is accp page!

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4、Tomcat 优化

Tomcat默认安装下的缺省配置并不适合生产环境,它可能会频繁出现假死现象需要重启,只有通过不断压测优化才能让它最高效率稳定的运行。优化主要包括三方面,分别为操作系统优化(内核参数优化),Tomcat配置文件参数优化,Java虚拟机(JVM)调优。

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
......
<Connector port="8080" protocol="HTTP/11.1" 
connectionTimeout="20000" 
redirectPort="8443" 

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5、Tomcat常用优化选项

Tomcat 默认安装下的缺省配置并不适合生产环境,它会频繁出现假死现象需要重启,只有通过不断压测优化才能让它最高效率稳定的运行。优化主要包括三方面,分别为操作系统优化(内核参数优化),Tomcat 配置文件参数优化,Java 虚拟机(JVM)调优。其中最难理解的就是 JVM 调优。

1. Tomcat 配置文件参数优化

关于 Tomcat 主配置文件 server.xml 里面很多默认的配置项,并不能满足业务需求,常用的优化参数如下。
==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,默认值是 200。
==minSpareThreads==:最小空闲线程数,Tomcat 启动时的初始化线程数,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。
==URIEncoding==:指定 Tomcat 容器的 URL 编码格式,Tomcat 语言编码格式这块不如其它 Web 服务器软件配置方便,需要分别指定。
==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,该参数需要根据自己的业务需要自行调整,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。
==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,因而节省带宽。
==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。

如果已经对代码进行了动静分离,静态页面和图片等数据就不需要 Tomcat 处理了,那么也就不需要在 Tomcat 中配置压缩了。因为这里只有一台 Tomcat 服务器,而且压测的是Tomcat 首页,会有图片和静态资源文件,所以这里启用压缩。

以上是一些常用的配置参数,还有好多其它的参数设置,还可以继续深入的优化,HTTP Connector 与 AJP Connector 的参数属性值,可以参考官方文档的详细说明进行学习。链接地址 http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/http.html