Tomcat部署及优化

pupcarrot2023-10-22 16:26

一、Tomcat概述

Tomcat是一个开源的web应用服务器

  • 1、处理动态页面（基于http的请求）
  • 2、处理后端请求（主要指调用数据库服务器）
  • 3、易部署，tomcat会自动识别配置文件，自动部署运行
  • 4、轻量级服务软件，处理中小架构的网站可以满足需要，大型的交互需求，tomcat就非长项了，在容器化部署的项目架构中是不适用tomcat的，都是用jar包直接运行，包括k8s

Tomcat与Nginx的区别

  • nginx主要处理静态页面，动态请求(连接数据库、动态页面)并不是nginx处理的长项
  • 动态的请求会通过nginx转发动态请求交给tomcat进行处

二、Tomcat核心组件

1、Web容器：完成web服务器的功能。处理的请求是nginx转发的http(s)请求，此时处理的是动态页面(基于Java代理编译的页面)，也处理后端的请求(转发到数据库的请求)

2、Servlet容器：名字是catalina，是整个tomcat处理的底层逻辑。既处理web请求的动态页面，也处理后端请求(数据库)

3、JSP容器：jsp会把动态页面翻译成servlet的代码，用编译后的规则显示代码的静态页面

容器：容器通常指的是一种虚拟化技术，允许在当前的操作系统当中虚拟化地运行多个独立的环境。这些独立运行的环境就是我们说的容器，但是它们彼此之间相互隔离，各自拥有自己的一套系统资源。容器寄生在宿主上，实际使用的是宿主的资源。

Servlet容器

  • 是用于开发web应用程序的关键组件
  • 生成动态页面内容
  • 主要负责处理http请求，生成动态内容与客户端之间的交互，包括前端交互、与后端数据库服务器交互、和redis缓存交互
  • 还可以对会话进行管理可以处理用户会话，跟踪用户在不同请求之间的状态。会话保持是指可以在用户访问不同页面时保持用户的状态信息

JSP容器

Jsp：java server pages，是一种动态网页的开发技术，使用JSP的标签可以在HTML的网页当中插入java代码。标签通常以 <% 开头，以 %> 结尾。

实现java、web应用程序的访问界面，用户界面，或者访问数据库，生成页面内容

三、Tomcat的功能组件结构

Tomcat的核心功能部分由两个块组成：

  • Connector：接收和响应外部请求的连接器，默认端口8080
  • Container：负责处理请求

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

Engine：引擎，管理多个虚拟主机，一个tomcat里面只能有一个Engine
host：代表站点，也就是虚拟主机，一个engine可以有多个host
context：一个context指向一个web应用
wrapper：最底层，处理和编译代码，运行结果

四、Tomcat 服务部署

1、关闭防火墙

[root@tomcat1 conf]# systemctl stop firewalld
[root@tomcat1 conf]# setenforce 0

2、安装JDK

JDK：开发工具包，开发java的应用程序，jdk包括：编译器、调试器等等以及java的类库

开发者用来创建、编译、运行java程序的重要组件

cd /opt
--传入安装Toncat所需软件包--
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm 
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
java -version

3、设置JDK环境变量

vim /ect/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
 
suorce /etc/profile.d/java.sh
java -version

-------------------------------------------------------------------------------------------
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
#设置java_home的环境变量，指向java工作目录jdk
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
#java类的搜索路径
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
#将java的可执行命令添加到系统的环境变量当中

4、部署Tomcat

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

浏览器访问20.0.0.71:8080

  • bin：存放启动或者关闭tomcat的脚本文件，start.up shoutdown down.sh
  • conf：存放的是配置文件，server.xml就是tomcat的主配置文件
  • webpass：tomcat默认的web应用的部署目录
  • work：tomcat的工作目录，存放jsp编译之后产生的class文件，清理缓存会用到

五、Tomcat配置虚拟主机

在公司当中会运行多个项目，一台部署tomcat太多会浪费资源，所以会在tomcat中配置多个主机通过不同域名访问不同的内容

[root@tomcat1 ~]# cd /usr/local/tomcat/webapps/
[root@tomcat1 webapps]# mkdir pup benet
[root@tomcat1 webapps]# cd pup/
[root@tomcat1 pup]# vim index.jsp

this is pup page\!

[root@tomcat1 pup]# cd ..
[root@tomcat1 webapps]# cd benet/
[root@tomcat1 benet]# vim index.jsp

this is benet page\!

[root@tomcat1 webapps]# cd ..
[root@tomcat1 tomcat]# cd conf/
[root@tomcat1 conf]# vim server.xml
--删除148，149行--

--添加--
<Host name="www.pup.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/pup" path="" reloadable="true" />
</Host>

<Host name="www.benet.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/benet" path="" reloadable="true" />
</Host>
----------------------------------------------------------------------------------------
Host name="www.pup.com"  指定站点，虚拟主机的域名
appBase="webapps"  站点的工作目录在webapps，存放web应用的目录
unpackWARs="true"  启动webapps，对war包进行展开
autoDeploy="true"  防止在默认应用目录的程序文件自动进行部署
xmlValidation="false"  是否验证XML文件执行的有效性标志
xmlNamespaceAware="false"  是否启动xml命令空间
docBase="/usr/local/tomcat/webapps/pup"  web应用程序的具体部署位置，也就是context所属的host中的具体工作目录
path=""  为空，默认就是webapps
reloadable="true"  允许重新加载context相关的web应用程序的类


[root@tomcat1 conf]# echo "20.0.0.71 www.pup.com www.benet.com" >> /etc/hosts
[root@tomcat1 conf]# cd /usr/local/tomcat/bin/
[root@tomcat1 bin]# ./shutdown.sh 
[root@tomcat1 bin]# ./startup.sh

工作流程：

1、请求到连接器：连接的端口是8080，连接器接收请求

2、www.pup.com 引擎管理虚拟主机--host--www.kgc.com--context--访问www.pup.com该主机的工作目录--webapps/pup--index.jsp--wrapper--servlet来解析index.jsp内容

3、响应的内容返回到客户端

六、Tomcat优化

Tomcat的优化方案

  • 1、配置文件优化
  • 2、jvm优化
  • 3、操作系统优化

1、配置文件优化

[root@tomcat1 conf]# vim server.xml 

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
-------------------------------------------------------------------------------------------
maxThreads="200"
tomcat使用线程来处理接收的每个请求可以创建的最大线程数，支持的最大并发连接数为200
minSpareThreads=200
最小空闲线程数，tomcat启动时的初始化的线程数，表示没人请求，也要打开这些空的线程等待请求
maxSpareThreads
最大备用线程数，创建的线程超过这个值，tomcat会关闭不再需要的线程，默认是1（不做限制）
connectionTimeout="20000"
网络连接超时，一般设置为20000ms
enableLookups="false"
是否反向解析域名，此处为不解析，提高处理效率
disableUploadTimeout="true"
上传文件时是否启用超时限制
connectionUploadTimeout
上传比下载要耗时，根据需求自定义
accpetCount="100"
所有的可以使用的线程都被占用，可以列入的队列长度的最大值，默认100
compression="on" (off禁止压缩，false强制压缩)
是否对相应的数据进行gzip压缩(压缩之后的页面大小可以减少1/3)
noCompressionUserAgents="gozilla chrom"
对指定访问的浏览器不进行压缩
-------------------------------------------------------------------------------------------
[root@tomcat1 conf]# cd /usr/local/tomcat/bin/
[root@tomcat1 bin]# ./shutdown.sh 
[root@tomcat1 bin]# ./startup.sh

2、Jvm优化

[root@tomcat1 tomcat]# cd webapps/manager/META-INF/
[root@tomcat1 META-INF]# vim context.xml 
--22行修改--
allow=".*" />

[root@tomcat1 tomcat]# cd conf/
[root@tomcat1 conf]# vim tomcat-users.xml 
--21行之后插入--
<role rolename="manager-gui"/>
<user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui"/>

[root@tomcat1 conf]# cd ..
[root@tomcat1 tomcat]# cd bin/
[root@tomcat1 bin]# ./shutdown.sh 
[root@tomcat1 bin]# ./startup.sh

[root@tomcat1 bin]# vim catalina.sh
--插入--
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmn2048m -Xmn768m -XX:ParallelGCThreads=2 -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m -Djava.awt.headless=true -XX:+DisableExplicitGC"
-------------------------------------------------------------------------------------------
-server：一定要作为第一个参数
-Xms2048m：java初始化堆的大小，是分配jvm的最小内存。cpu性能高，可以值再设高一点
-Xmx2048m：最大java堆的大小，是分配jvm的最大内存，取决于物理内存有多大。建议-xms和xmx的值设置成一样，推荐是你物理内存的一半
目的：java的垃圾回收机制清理完堆区后，不需要重新分隔计算堆区的大小
-Xmn768m：新生代内存的大小，官方推荐整个堆大小的3/8
新生代：java中没新建一个新的对象，占用的内存就是新生代
中生代：对象创建完毕之后，占用的内存就是中生代
老年代：java垃圾回收机制进行资源回收之后，中生代中剩余的部分就是老年代
-XX:ParallelGCThreads=2
配置并行收集器的线程数，有多少个线程一起进行垃圾回收，官方推荐与cpu数量相同
-XX:PermSize=1024m
设置非堆内存的初始值，持久代内存的大小，一般设置为物理内存的1/4
-XX:MaxPermSize=1024m
最大非堆内存的大小，持久代内存的最大值
-Djava.awt.headless=true
避免在linux环境下，web不能展示图片
-XX:+DisableExplicitGC
禁止调用system.gc()这个方法，误调用了gc方法，会导致整个jvm的响应速度降低
-------------------------------------------------------------------------------------------
堆：存储新创建的对象
非堆：存储编译之后的代码或者是压缩后的类，或者是类的元数据

[root@tomcat1 bin]# ./shutdown.sh 
[root@tomcat1 bin]# ./startup.sh

ajp-nio-8009
ajp：tomcat服务器和前端web服务器(APACHE/nginx)进行连接，提供负载均衡和高效的请求转发
连接器当中的一种类型，协议名称就叫ajp
nio：异步非阻塞通信
8009是ajp协议的监听端口

http-nio-8080
用于处理http协议的网络请求
端口：8080
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