Tomcat部署及优化_tomcat生产环境部署

一、Tomcat的介绍

Tomcat 是 Java 语言开发的，Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器，是 Apache 软件基金会的 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 属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户（据了解tomcat的并发量处理能力是nginx的六分之一）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.Tomcat核心组件

Tomcat 是 Web 应用服务器，也是一个 Servlet/JSP 容器。Tomcat 作为 Servlet 容器，负责处理客户的.jsp动态页面的请求，把请求传送给 Servlet，并将 Servlet 的响应传送回给客户。

（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。

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。

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。也是一种 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。

2.Tomcat 功能组件结构

Tomcat的核心功能有两个，分别是负责接收和反馈外部请求的连接器 Connector ,和负责处理请求的容器 Container 。其中连接器和容器相辅相成，一起构成了基本的web服务 Service。每个 Tomcat 服务器可以管理多个 Service。

Connector：负责对外接收和响应请求。它是Tomcat与外界的交通枢纽，监听端口接收外界请求，并将请求处理后传递给容器做业务处理，最后将容器处理后的结果响应给外界。

Container：负责对内处理业务逻辑。其内部由 Engine、Host、Context和Wrapper 四个容器组成，用于管理和调用 Servlet 相关逻辑。

Service：对外提供的 Web 服务。主要包含 Connector 和 Container 两个核心组件，以及其他功能组件。Tomcat 可以管理多个 Service，且各 Service 之间相互独立。

3.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

Engine、Host、Context 和 Wrapper，这四个容器之间属于层层递进的父子关系。
容器由一个引擎（Engine）可以管理多个虚拟主机（Host）。每个虚拟主机（Host）可以管理多个 Web 应用（Context）。每个 Web 应用会有多个 Servlet 封装器（Wrapper）。

4.Tomcat处理请求过程

• 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；
• 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；
• 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。
• 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。

二、Tomcat 部署步骤

本次部署准备的版本安装包（版本根据需求）： jdk-8u201-linux-x64.rpm（jdk环境包，是tomcat的运行环境） apache-tomcat-9.0.16.tar.gz（tomcat服务软件包）

1.关闭防火墙，将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下

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

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 JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH

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

注
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。
CLASSPATH：告诉jvm要使用或执行的class放在什么路径上，便于JVM加载class文件。
tools.jar：是系统用来编译一个类的时候用到的，即执行javac的时候用到。
dt.jar：dt.jar是关于运行环境的类库，主要是swing包。
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4.编写一个java 简易的源代码，进行环境测试

vim Hello.java
public class Hello {			
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello world!");
  }
}

javac Hello.java  #编译源代码

java Hello  #编译源代码

注：
类名、接口名命令：英文大小写字母、数字字符、$和_，不能使用关键字和数字开头；
一个单词命名时第一个单词的首字母要大写；多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz（大驼峰命名法）
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5.安装启动Tomcat

cd /opt
解压tomcat软件包
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
 
移动至服务软件包统一管理目录中，并且简易其名称
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
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6.启动Tomcat

后台启动
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start
后台关闭
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

前台启动
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run

7.开启tomcat服务，测试访问tomcat的默认首页

浏览器访问Tomcat的默认主页 http://192.168.30.10:8080

8.优化tomcat启动速度

第一次启动tomcat可能会发现 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
--117行--修改
securerandom.source=file:/dev/urandom
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该方法的原理说明：
tomcat 启动慢的原因是随机数（产生随机数的函数 random）产生遭到阻塞，遭到阻塞的原因是 熵池大小 。
/dev/random：阻塞型，读取它就会产生随机数据，但该数据取决于熵池噪声，当熵池空了，对/dev/random 的读操作也将会被阻塞。
/dev/urandom：非阻塞的随机数产生器，它会重复使用熵池中的数据以产生伪随机数据。这表示对/dev/urandom的读取操作不会产生阻塞，但其输出的熵可能小于/dev/random的。它可以作为生成较低强度密码的伪随机数生成器，不建议用于生成高强度长期密码。

9.主要目录说明

三、Tomcat的虚拟主机配置

很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。

例如现在新增两个域名 www.ztm.com 和 www.hss.com， 希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1.创建 kgc 和 benet 项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ztm
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/hss
echo "This is ztm page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/ztm/index.jsp
echo "This is hss page\!" > /usr/local/tomcat/webapps/hss/index.jsp
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2.修改 Tomcat 主配置文件 server.xml

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
165行前--插入
<Host name="www.ztm.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ztm" path="" reloadable="true" />
</Host>

<Host name="www.hss.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/hss" path="" reloadable="true" />
</Host>
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注： 虚拟主机中的配置标签说明

3.重启Tomcat服务

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

4.客户端浏览器访问验证

echo "192.168.30.10 www.ztm.com www.benet.com" >> /etc/hosts

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

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

四、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。

Tomcat 配置文件参数优化

常用的优化相关参数如下

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。

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
......
<Connector port="8080" protocol="HTTP/11.1" 
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"/>
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