一、Tomcat概述
1、Tomcat介绍
免费的、开放源代码的Web应用服务器
Apache软件基金会(Apache Software Foundation)Jakarta项目中的一个核心项目
由Apache、Sun和一些公司及个人共同开发而成
深受Java爱好者的喜爱,并得到部分软件开发商的认可
目前比较流行的Web应用服务器。
Tomcat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。
2、Tomcat核心组件
Tomcat 由一系列的组件构成,其中核心的组件有三个:
1：web容器:完成web服务器的功能。
2：Servlet容器:名字为catalina，用于处理Servlet代码。
3：JSP 容器:用于将 JSP动态网页翻译成Servlet代码。
（1）、JavaServlet
Servlet是Java Servlet 的简称，可以理解为是一个服务连接器，是用Java编写的服务器端程序，具有独立于平台和协议的特性，简单的理解: servlet 就是一个中间件，包含了接口和方法，将客户端和数据库连接，从而实现动态网页的创建。
（2）、JSP容器
JSP 全称 Java Server Pages，是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请求处理
1：用户在浏览器中输入网址，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Connector获得;
2：Connector把该请求交给它所在的Service 的 Engine (Container）来处理，并等待Engine
的回应;
3：请求在Engine、Host、Context和 Wrapper 这四个容器之间层层调用，最后在Servlet 中执行对应的业务逻辑、数据存储等。
4：执行完之后的请求响应在Context、Host、Engine 容器之间层层返回，最后返回给Connector，并通过Connector返回给客户端。
4、Tomcat功能组件结构
Tomcat核心组件有6个，分别为Tomcat有Server、Service、Connector、Engine、Host和Context等
1：Server
Server元素在最顶层，代表整个Tomcat容器，因此它必须是server.xml中唯一一个最外层的元素。一个Server元素中可以有一个或多个Service元素。
Service的作用，是在Connector和Engine外面包了一层，把它们组装在一起，对外提供服务。一个Service可以包含多个Connector，但是只能包含一个Engine；其中Connector的作用是从客户端接收请求，Engine的作用是处理接收进来的请求。Tomcat可以提供多个Service，不同的Service监听不同的端口。
2：Connector
Connector的主要功能，是接收连接请求，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。
3：Engine
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。
实际上，Engine、Host和Context都是容器，但它们不是平行的关系，而是父子关系：Engine包含Host，Host包含Context。
4：Host
Host是Engine的子容器。Engine组件中可以内嵌1个或多个Host组件，每个Host组件代表Engine中的一个虚拟主机。Host组件至少有一个，且其中一个的name必须与Engine组件的defaultHost属性相匹配。
Host虚拟主机的作用，是运行多个Web应用（一个Context代表一个Web应用），并负责安装、展开、启动和结束每个Web应用。
5：Context
Context元素代表在特定虚拟主机上运行的一个Web应用。每个Web应用基于WAR文件，或WAR文件解压后对应的目录（这里称为应用目录）。Context是Host的子容器，每个Host中可以定义任意多的Context元素。
5、Container结构分析:
每个 Service 会包含一个 Container容器。在Container内部包含了4个子容器:
4个子容器的作用分别是:
1：Engine:引擎，用来管理多个虚拟主机，一个Service 最多只能有一个Engine;
2：Host:代表一个虚拟主机，也可以叫站点，通过配置 Host 就可以添加站点;
3：Context:代表一个 web应用，包含多个Servlet封装器;
4：wrapper:封装器，容器的最底层。每一wrapper 封装着一个Servlet，负责对象实例的创建、执行和销毁功能。
6、Tomcat数据流向
二、Tomcat服务部署
1、案例环境
名称 | 说明 |
Tomcat版本 | 9.0.8 |
jdk版本 | 1.8.0_171 |
服务器IP地址 | 192.168.10.101 |
Windows客户端IP地址 | 192.168.10.20 |
Firewalld | 关闭 |
系统版本 | CentOS7.9 |
Selinux | 禁用 |
Jmeter版本 | 3.1 |
在部署 Tomcat 之前必须安装好 JDK，因为 JDK是 Tomcat 运行的必要环境。
2、下载并安装JDK
下载完安装包后，将其上传到服务器/root目录下，执行安装命令。
（1）、安装JDK
上面显示安装完成，jdk安装目录在/usr/java/jdk1.8.0 171-amd64，，编辑/etc/profile文件，设置jdk 的环境变量。具体操作如下。
然后使用“source /etc/profile”命令使环境变量生效。
查看版本号：
（2）安装启动Tomcat服务
从Tomcat官网下载 apache-tomcat-9.0.8.tar.gz稳定版本,将安装包解压后移动 Tomcat目录到/usr/local 下面，然后执行/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 命令启动 Tomcat 即可。具体操作如下。
浏览器打开http://192.168.10.101:8080进行访问就会出现Tomcat主页，如下图所示：
3、Tomcat目录结构
Tomcat 各目录的作用具体如下所示：
bin 目录:用于存放启动和关闭 Tomcat 的脚本文件，比较常用的是 catalina.sh、startup.sh、shutdown.sh 三个文件。
conf日录:用于存放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 目录:用于存放 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 目录:用于存放 Tomcat 日志。
temp 目录:用于存放 Tomcat 运行时产生的文件。
webapps 目录:用于存放项目资源的目录。
work 目录:是 Tomcat 工作目录，一般清除 Tomcat 缓存的时候会使用到。
三、Tomcat配置与优化
1、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.benet.com和 bbs.benet.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。
(1)、创建www和bbs项目目录和文件
执行以下命令，可以创建www和bbs项目目录文件：
(2)、修改Tomcat主配置文件
修改 Tomcat 主配置文件/usr/local/tomcat/conf/server.xml，在</Host>下面增加如下内容：
(3)、虚拟主机访问测试
客户端绑定两个域名需要写入本机 hosts，Tomcat 默认端口是 8080。
使用浏览器访问www.benet.com:8080,页面效果如下所示：
使用浏览器访问bbs.benet.com:8080,页面效果如下所示：
2、Tomcat优化
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。
1：Tomcat配置文件参数优化
2：jmeter压测工具
bin文件夹下jmeter.bat文件是启动脚本
添加线程组（线程数20，循环次数4000）
添加http请求
添加监听器
配置完成后点击上方启动按钮
（1）优化前测试
（2）Tomcat配置文件参数优化
打开 Tomcat 主配置文件 server.xml，找到如下默认配置：
（3）优化后测试
Label：每个 JMeter 的 element（例如 HTTP Request）都有一个 Name 属性，label显示的就是 Name 属性的值
Average：平均响应时间——默认情况下是单个 Request 的平均响应时间，当使用了 Transaction Controller 时，也可以以Transaction 为单位显示平均响应时间
Median：中位数，也就是 50％ 用户的响应时间
90% Line：90％ 用户的响应时间
Min：最小响应时间
Max：最大响应时间
Error%：本次测试中出现错误的请求的数量/请求的总数
Throughput：吞吐量——默认情况下表示每秒完成的请求数（Request per Second）
KB/Sec：每秒从服务器端接收到的数据量
