Tomcat使用及负载均衡（最全源码安装及配置使用教程）

目录

[一 Tomcat概述](#一 Tomcat概述)

[1.1 Tomcat 简介](#1.1 Tomcat 简介)

[1.2 Tomcat 下载](#1.2 Tomcat 下载)

[二 Tomcat 单主机配置](#二 Tomcat 单主机配置)

[2.1 Tomcat 环境配置](#2.1 Tomcat 环境配置)

[2.2 Tomcat 安装与添加系统启动](#2.2 Tomcat 安装与添加系统启动)

[2.3 Tomcat 启动与停止](#2.3 Tomcat 启动与停止)

[三 Tomcat 配置文件及反向代理](#三 Tomcat 配置文件及反向代理)

[3.1 配置文件详解](#3.1 配置文件详解)

[3.2 反向代理实现Tomcat部署](#3.2 反向代理实现Tomcat部署)

[四 Memcached安装](#四 Memcached安装)

[4.1 简介](#4.1 简介)

[4.2 安装与操作](#4.2 安装与操作)

[五 session共享服务器](#五 session共享服务器)

[5.1 简介](#5.1 简介)

[5.2 配置](#5.2 配置)

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一 Tomcat概述

1.1 Tomcat 简介

Tomcat，全称Apache Tomcat，是由Apache软件基金会下属的Jakarta项目开发的一个Servlet容器，也是开源的轻量级Web应用服务器。它最初由Sun的软件架构师詹姆斯·邓肯·戴维森开发，并得到了Sun和其他一些公司及个人的共同支持。Tomcat不仅遵循最新的Servlet和JSP规范，还具备许多先进和稳定的特性，因此深受Java爱好者的喜爱，并得到部分软件开发商的认可。

Tomcat 管理应用程序的生命周期，包括启动、停止和重新加载应用程序。它还提供了资源管理、线程管理和安全管理等功能，以确保应用程序的稳定运行。

Tomcat 具有良好的可扩展性，可以通过添加插件来增强其功能。例如，可以添加安全插件、性能监控插件、日志记录插件等。

开发人员可以根据自己的需求选择和安装合适的插件，以满足特定的应用场景。

特点：

Tomcat 是一个相对轻量级的 Web 应用服务器，占用系统资源较少。它可以在资源有限的环境中运行，适合小型到中型规模的 Web 应用。

Tomcat 的部署和配置相对简单。可以通过将 WAR 文件复制到 Tomcat 的部署目录或使用管理界面进行部署。

Tomcat 的配置文件易于理解和修改，开发人员可以根据自己的需求

对于小型到中型规模的 Web 应用，Tomcat 可以直接在生产环境中使用。它具有良好的稳定性和性能，可以满足大部分应用的需求。在生产环境中，可以使用多个 Tomcat 实例进行集群部署，以提高应用程序的可用性和性能。

1.2 Tomcat 下载

官网 :
http://tomcat.apache.org/
官网文档 :
https://tomcat.apache.org/tomcat-8.5-doc/index.html
帮助文档 :
https://cwiki.apache.org/confluence/display/tomcat/
https://cwiki.apache.org/confluence/display/tomcat/FAQ
链接：https://pan.baidu.com/s/1zUCJcF3HJZ_wrktas4Lm5w?pwd=8023
提取码：8023

二 Tomcat 单主机配置

2.1 Tomcat 环境配置

补充：除过nginx配置剩余其他的，两台tomcat服务器配置保持一致

最终实验需要三台主机，两台tomcat服务器，一台nginx服务器

tomcat1：172.25.254.10

tomcat2：172.25.254.100

nginx：172.25.254.20

需要java环境

两台tomcat服务器需要java环境

2.2 Tomcat 安装与添加系统启动

#解压 tomcat压缩包
tar zxf apache-tomcat-9.0.93.tar.gz  -C /usr/local/
#做个软连接
ln -s /usr/local/apache-tomcat-9.0.93/ /usr/local/tomcat

2.3 Tomcat 启动与停止

#生成主配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/tomcat.conf
#写入java路径
JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0-x64/jre

生成启动文件

#建立用户
useradd -s /sbin/nologin -M tomcat
#赋予权限
chown -R tomcat.tomcat /usr/local/apache-tomcat-9.0.93/

配置服务启动脚本
vim /lib/systemd/system/tomcat.service
[Unit]
Description=Tomcat
#After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target
After=syslog.target network.target
[Service]
Type=forking
EnvironmentFile=/usr/local/tomcat/conf/tomcat.conf
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
PrivateTmp=true
User=tomcat
Group=tomcat
[Install]
WantedBy=multi-user.target
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now tomcat
systemctl start tomcat 启动
systemctl stop tomcat 停止

三 Tomcat 配置文件及反向代理

3.1 配置文件详解

bin 目录 ：存放启动和关闭 Tomcat 的脚本文件，如 startup.bat（Windows 系统）和 startup.sh（Linux 和 macOS 系统），以及其他一些管理脚本

**conf 目录：**包含 Tomcat 的主要配置文件

• server.xml：Tomcat 的核心配置文件，定义了服务器的整体结构、端口设置、虚拟主机等。
• web.xml：Web 应用的部署描述文件，配置 Servlet、过滤器、监听器等。
• context.xml：Web 应用的上下文配置文件，可以配置数据源等资源。

lib 目录：

存放 Tomcat 运行所需的各种库文件，包括 Tomcat 自身的库和一些通用的 Java 库。

logs 目录：

存储 Tomcat 的运行日志文件，包括访问日志、错误日志等

temp 目录：用作临时文件存储的目录

webapps 目录：

默认的 Web 应用部署目录。将 WAR（Web Archive）文件或展开的 Web 应用目录放在此目录下，Tomcat 会自动部署这些应用。

work 目录：Tomcat 运行时生成的临时文件目录，例如 JSP 文件编译后的 Servlet 类文件等。

1. server.xml：

   • 如前文所述，定义了服务器的整体架构。可以配置多个 Connector（连接端口）以支持不同的协议和端口号，设置 Engine（Servlet 引擎）、Host（虚拟主机）和 Context（Web 应用上下文）等元素。

2. web.xml：

   • 配置 Web 应用的各种组件。包括定义 Servlet、设置 Servlet 映射、配置过滤器和监听器等。还可以设置错误页面、欢迎页面、安全约束等。

3. context.xml：

   • 用于配置 Web 应用的上下文信息。可以配置数据源、会话超时时间、资源引用等。在 Tomcat 的全局 conf 目录下的 context.xml 文件会应用于所有 Web 应用，而在每个 Web 应用的 META-INF 目录下的 context.xml 文件则只对该特定应用生效。

3.2 反向代理实现Tomcat部署

nginx 主机安装nginx

编辑子配置文件

[root@localhost ~]# vim /etc/nginx/conf.d/vhost.conf

并且在tomcat目录放测试文件

cp test.jsp /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/

测试

四 Memcached安装

4.1 简介

Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统。

一、主要特点

1. 高效缓存

   • Memcached 主要用于在内存中缓存数据，以减少对后端数据库或其他数据源的访问次数，从而提高系统的性能和响应速度。
   • 它将数据存储在内存中，因此可以快速地读取和写入数据，特别适用于处理频繁访问的数据。

2. 分布式架构

   • Memcached 可以在多个服务器上运行，形成一个分布式的缓存系统。
   • 客户端可以通过一致性哈希等算法将数据存储到不同的 Memcached 服务器上，实现数据的分布式存储和负载均衡。
   • 这种分布式架构可以提高系统的可扩展性和可用性，当系统负载增加时，可以通过添加更多的 Memcached 服务器来扩展缓存容量。

3. 简单易用

   • Memcached 的使用非常简单，它提供了一组简单的 API，客户端可以通过这些 API 轻松地与 Memcached 服务器进行交互。
   • 支持多种编程语言的客户端库，如 Java、Python、PHP 等，使得开发人员可以在不同的编程语言环境中使用 Memcached。

4. 数据过期策略

   • Memcached 支持设置数据的过期时间，当数据超过指定的时间后，会自动从缓存中删除。
   • 这可以帮助系统及时清理不再需要的数据，释放内存空间，同时也可以确保缓存中的数据始终是最新的。

4.2 安装与操作

下载软件

配置

重启

systemctl start memcached

使用：

五 session共享服务器

5.1 简介

在分布式系统中，由于多个服务器可能同时处理来自不同客户端的请求，而传统的服务器各自维护自己的会话（session）数据，这就导致了在不同服务器之间无法直接共享会话信息的问题。为了解决这个问题，引入了 session 共享服务器。

1. 实现跨服务器的会话一致性

   • 当用户在一个服务器上建立了会话后，如果后续的请求被分发到其他服务器上，通过 session 共享服务器，可以确保在不同服务器上都能访问到相同的会话数据，从而保持用户的会话状态一致。
   • 例如，用户在服务器 A 上登录后，后续的请求可能被分发到服务器 B 或 C，有了 session 共享服务器，无论请求被分发到哪个服务器，用户都不需要再次登录，因为会话数据可以在各个服务器之间共享。

2. 提高系统的可扩展性和可用性

   • 在分布式系统中，可以根据负载情况动态地增加或减少服务器的数量。如果没有 session 共享服务器，增加或减少服务器可能会导致会话数据丢失或不一致。而有了 session 共享服务器，系统可以更加灵活地进行扩展和收缩，同时保证会话数据的完整性和可用性。
   • 例如，当系统负载增加时，可以添加新的服务器来处理更多的请求，而不会影响用户的会话状态。当某个服务器出现故障时，其他服务器可以继续处理请求，并且用户的会话数据仍然可以通过 session 共享服务器获取。

3. 大型分布式 Web 应用

   • 在大型分布式 Web 应用中，通常会有多个服务器来处理用户的请求。为了保证用户的会话状态一致，需要使用 session 共享服务器来存储和管理会话数据。
   • 例如，电商网站、社交网络等大型 Web 应用通常会使用 session 共享服务器来实现用户的登录、购物车、个人资料等功能。

4. 微服务架构

   • 在微服务架构中，各个微服务通常是独立部署的，它们之间通过网络进行通信。为了实现用户的会话管理，需要使用 session 共享服务器来存储和管理会话数据。
   • 例如，在一个微服务架构的电商系统中，用户服务、商品服务、订单服务等微服务可能会分别部署在不同的服务器上。为了实现用户的登录和购物车功能，需要使用 session 共享服务器来存储用户的会话数据，以便各个微服务都能够访问到相同的会话信息。

5.2 配置

参考：

链接: https://github.com/magro/memcached-session-manager/wiki/SetupAndConfiguration

将jar包放到/usr/local/tomcat/lib

下载jar包
https://github.com/magro/memcached-session-manager/wiki/SetupAndConfiguration
配置过程
vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml
@@@@ 内容省略 @@@@
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:172.25.254.10:11211,n2:172.25.254.20:11211"
failoverNodes="n1"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)" transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFacto ry" /\> \[root@tomcat-2 tomcat\]# vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml @@@@ 内容省略 @@@@ \

测试：



总结：配置好时当第一台tomcat服务坏掉之后，立马切换下一台，并且之前的数据不会丢失