Tomcat服务详解

一、部署Tomcat服务器

JDK安装官方网址：https://www.oracle.com/cn/java

Tomcat安装官方网址：Apache Tomcat® - Welcome!

安装JDK

1.获取安装包
wget https://download.oracle.com/otn/java/jdk/8u411-b09/43d62d619be4e416215729597d70b8ac/jdk-8u411-linux-x64.tar.gz

2.解压
tar -xvzf jdk-8u411-linux-x64.tar.gz  -C /usr/local/
cd  /usr/local/
mv jdk1.8.0_411/ java

3.配置环境变量
vim  /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/java
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH    
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

source /etc/profile

4.查看是否成功
java -version

安装Tomcat

1.获取安装包
wget https://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-8/v8.5.45/bin/apache-tomcat-8.5.45.zip

2.解压
tar -xvzf apache-tomcat-8.5.45.zip -C /usr/local
cd /usr/local
mv apache-tomcat-8.5.45/ tomcat

3.创建软链接
ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh  /root/tomcat_start.sh
ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /root/tomcat_shutdown.sh

4.启动！
./tomcat_start.sh

二、Tomcat介绍

目录介绍

软件目录tomcat

tree /usr/local/tomcat
├── bin     #存放tomcat的管理脚本
├── BUILDING.txt
├── conf    #tomcat的配置文件
├── CONTRIBUTING.md
├── lib      #web应用调用的jar包存放路径
├── LICENSE
├── logs     #tomcat日志存放目录，catalin.out日志为只要输出日志
├── NOTICE
├── README.md
├── RELEASE-NOTES
├── RUNNING.txt
├── temp     #存放临时文件
├── webapps  #默认网站发布目录
└── work     #存放编译生产的.java与.class文件

发布目录webapps

tree /usr/local/tomcat/webapps
├── docs  #tomcat的帮助文档
├── examples  #web应用实例
├── host-manager  #主机管理
├── manager    #管理
└── ROOT    #默认站点根目录

配置文件路径conf

tree  /usr/local/tomcat/conf
├── Catalina
├── catalina.policy
├── catalina.properties
├── context.xml
├── logging.properties
├── logs
├── server.xml           # tomcat 主配置文件
├── tomcat-users.xml     # tomcat 管理用户配置文件
├── tomcat-users.xsd
└── web.xml

启停目录bin

tree /usr/local/tomcat/bin
├── bootstrap.jar
├── catalina.bat
├── catalina.sh
├── catalina-tasks.xml
├── ciphers.bat
├── ciphers.sh
├── commons-daemon.jar
├── commons-daemon-native.tar.gz
├── configtest.bat
├── configtest.sh
├── daemon.sh
├── digest.bat
├── digest.sh
├── setclasspath.bat
├── setclasspath.sh
├── shutdown.bat
├── shutdown.sh               #停止tomcat
├── startup.bat
├── startup.sh                #启动tomcat
├── tomcat-juli.jar
├── tomcat-native.tar.gz
├── tool-wrapper.bat
├── tool-wrapper.sh
├── version.bat
└── version.sh

目录日志

tree /usr/local/tomcat/logs
├── catalina.2024-09-04.log
├── catalina.out
├── host-manager.2024-09-04.log
├── localhost.2024-09-04.log
├── localhost_access_log.2024-09-04.txt
└── manager.2024-09-04.log

主配置文件详情

tree /usr/local/apache-tomcat-8.5.45/conf
conf/
├── Catalina
│   └── localhost
├── catalina.policy
├── catalina.properties
├── context.xml
├── jaspic-providers.xml
├── jaspic-providers.xsd
├── logging.properties
├── server.xml                #主配置文件
├── tomcat-users.xml          
├── tomcat-users.xsd
└── web.xml

tips：
server.xml：Tomcat的主配置文件，包含Service, Connector, Engine, Realm, Valve, Hosts主组件的相关配置信息；
web.xml：遵循Servlet规范标准的配置文件，用于配置servlet，并为所有的Web应用程序提供包括MIME映射等默认配置信息；
context.xml：所有host的默认配置信息；
logging.properties：日志相关配置；
tomcat-users.xml：Realm认证时用到的相关角色、用户和密码等信息；Tomcat自带的manager默认情况下会用到此文件；在Tomcat中添加/删除用户，为用户指定角色等将通过编辑此文件实现；
catalina.policy：Java相关的安全策略配置文件，在系统资源级别上提供访问控制的能力，以安全模式启动Tomcat会使用这个配置
catalina.properties：Tomcat内部package的定义及访问相关的控制，也包括对通过类装载器装载的内容的控制；Tomcat在启动时会事先读取此文件的相关设置；
jaspic-providers.xml：用户认证配置文件

主配置文件

server.xml

组件类别

顶级组件：   最顶层的组件                  例：server
容器类组件： 包含其他组件的组件             例：service、engine、host、context
连接器组件： 连接用户请求至tomcat的组件     例：connector

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />
  <GlobalNamingResources>
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <Connector port="443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
               maxThreads="150" SSLEnabled="true"
               maxParameterCount="1000"
               >
        <SSLHostConfig>
                <Certificate certificateKeystoreFile="/usr/local/apache-tomcat-8.5.45/cert/www.syhwyq.icu.pfx" 
                             certificateKeystorePassword="5se6b1gs" 
                         type="RSA" />
        </SSLHostConfig>
    </Connector>
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

元素详解：
1.<Server></Server>
概念：
元素代表整个容器,是Tomcat实例的顶层元素.它包含一个<Service>元素.并且它不能做为任何元素的子元素.
参数：
port="[端口]"              					//指定Tomcat监听shutdown命令端口
shutdown="[字符串|SHUTDOWN]"        //指定终止Tomcat服务器运行时,发给Tomcat服务器的shutdown监听端口的字符串.该属性必须设置


2.<Service></Service>
概念：
service服务组件
参数：
name="[name]"                      //指定service服务名称


3.<Engine></Engine>
概念：
核心容器组件,catalina引擎，负责通过connector接收用户请求，并处理请求，将请求转至对应的虚拟主机host
参数：
name="[引擎名称|Catalina]"
defaultHost="[解析的主机名|localhost]"

4.<Realm></Realm>
概念：
表示存放的用户名、密码及role的数据库。 
参数：
className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm"
className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
resourceName="UserDatabase"

5.<Connector></Connector>
概念：
连接tomcat服务器的连接
参数：
port=[端口号]							指定服务器端要创建的端口号，并在这个端口监听来自客户端的请求。
protocol=[连接协议名称]		连接器使用的协议，支持HTTP和AJP。AJP（Apache Jserv Protocol）专用于tomcat与apache建立通信的， 在httpd反向代理用户请求至tomcat时使用（可见Nginx反向代理时不可用AJP协议）。
redirectPort=[端口号]			指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号
maxThreads=[value]				接收最大请求的并发数
connectionTimeout=[time]  指定超时的时间数(以毫秒为单位)


6.<Host></Host>
概念：
表示一个虚拟主机
参数：
name="[name]"指定主机名。
appBase="[发布目录路径]"应用程序基本目录，即存放应用程序的目录.一般为appBase="webapps"，相对于CATALINA_HOME而言的，也可以写绝对路径。
unpackWARs="[true|false]"如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接从WAR文件中运行应用程序。
autoDeploy="[true|false]"在tomcat启动时，是否自动部署。

具体组件的功能请访问：Tomcat的配置文件详解 - 尹正杰 - 博客园 (cnblogs.com)

修改默认发布目录

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

监听端口详解

启动tomcat后会出现三个监听的端口分别是8080,8005，8009。包括在server.xml中也是这三个端口号

8080服务

配置文件中端口的结构

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <conConnector port="8080">
  </conConnector>
  <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
</Server>

从配置文件上看是Server一个顶级组件包含着两个连接一个8080和一个8009

8005端口，关闭tomcat通信接口，这个端口负责监听关闭tomcat的请求

8009端口，接受其他服务器转发过来的请求转发到8843端口上，与其他http服务器通信接口，用于http服务器集合

8080端口，用于监听浏览器转发过来的请求

三、war包部署

这里以jenkins的war包部署位例子

思路：下载对应的项目对应的war包-->进行移动到tomcat指定的发布目录下-->解压-->访问

tomcat可以将打包好的war包自动解压

下载jenkins的war包

wget http://updates.jenkins-ci.org/download/war/2.129/jenkins.war
ls
jenkins.war

创建默认发布目录

mkdir -p /tomcat_web/webapps/
将项目移动到创建的发布目录
mv jenkins.war /tomcat_web/webapps/

修改默认发布目录

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

手动解压（可选）

unzip  /tomcat_web/webapps/jenkins.war

访问

http://192.168.252.148/jenkins

四、多实例配置

一台机器运行多个tomcat，一个程序启动多次，启动多个实例

复制多个Tomcat

cp  -r  /usr/local/tomcat /usr/local/tomcat_8081
cp  -r  /usr/local/tomcat /usr/local/tomcat_8082

修改端口号

vim /usr/local/tomcat_8081/conf/server.xml

vim /usr/local/tomcat_8082/conf/server.xml

创建多个发布目录

mkdir -p /tomcat_web8081/webapps/ROOT
mkdir -p /tomcat_web8082/webapps/ROOT
vim /tomcat_web8081/webapps/ROOT/index.html
vim /tomcat_web8082/webapps/ROOT/index.html

启动

/usr/local/tomcat_8081/bin/startup.sh 
/usr/local/tomcat_8082/bin/startup.sh

sucess!

五、反向代理集群

192.168.252.147 nginx代理

192.168.252.148 tomcat集群

制作nginx代理

192.168.252.147 nginx代理

1.编辑配置文件
vim  /etc/nginx/conf.d/proxy_tomcat.conf

upstream tomcat {
        server 192.168.252.148:8081 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=2s;
        server 192.168.252.148:8082 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=2s;
}

server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {
                proxy_pass http://tomcat;
                proxy_set_header Host $host:$server_port;
                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
}

2.重启启动
nginx -t
systemctl restart nginx

制作多个tomcat

此处省略可以查看上述多实例配置进行制作并启动多个tomcat ！！！！！

访问代理

http://192.168.252.147/

刷新以后：

success!

六、日志配置

日志格式

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
优化日志配置：
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="/data/www/logs"
               prefix="jenkins-" suffix="-access_log"
               pattern="%{X-Real-IP}i - %v %t &quot;%r&quot; - %s %b %T &quot;%{Referer}i&quot; &quot;%{User-Agent}i&quot; %a &quot;-&quot; &quot;-&quot;" />

日志参数

％a - 远程IP地址
％A - 本地IP地址
％b - 发送的字节数，不包括HTTP头，或" - "如果没有发送字节
％B - 发送的字节数，不包括HTTP头
％h - 远程主机名
％H - 请求协议
％l (小写的L)- 远程逻辑从identd的用户名（总是返回' - '）
％m - 请求方法
％p - 本地端口
％q - 查询字符串（在前面加上一个"？"如果它存在，否则是一个空字符串
％r - 第一行的要求
％s - 响应的HTTP状态代码
％S - 用户会话ID
％t - 日期和时间，在通用日志格式
％u - 远程用户身份验证
％U - 请求的URL路径
％v - 本地服务器名
％D - 处理请求的时间（以毫秒为单位）
％T - 处理请求的时间（以秒为单位）
％I （大写的i） - 当前请求的线程名称

GC日志

开启GC日志

1.编辑脚本添加开启GC日志的选项
vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
添加如下配置：
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:/data/logs/gc-%t.log"

2.创建存放GC日志的文件
mkdir /data/logs
可选参数:
-XX:+AggressiveOpts   加快编译。
-XX:+UseParallelGC    优化垃圾回收。

七、JVM优化配置

参数优化

减少tomcat占用内存

vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
添加如下配置：
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms1024m -Xmx1024m -XX:MetaspaceSize=512m -XX:MaxMetaspaceSize=512m"

不添加：

添加：

占用的mem明显变小

开启JVM端口便于监控

vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
添加如下配置：
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote 
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=10028 
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false 
-Djava.rmi.server.hostname=java69-matrix.zeus.lianjia.com"

取消JVM的缓存时间

vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
添加如下配置：
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dsun.net.inetaddr.ttl=0 -Dsun.net.inetaddr.negative.ttl=0"

八、JVM排障工具

jps

提供的一个显示当前所有 java 进程的命令行工具

参数：

-q     忽略输出的类名、Jar名以及传递给main方法的参数，只输出pid
-m     输出传递给main方法的参数，如果是内嵌的JVM则输出为null
-l     输出完全的包名，应用主类名，jar的完全路径名
-v     输出传给jvm的参数
-V 	   输出通过flag文件传递到JVM中的参数

tips：
使用jps 时的运行账户要和JVM 虚拟机启动的账户一致。若启动JVM虚拟机是运行的账户为www，那使用jps指令时，也要使用www 用户去指定。 sudo -u www jps

操作示例：

jps  |    jps -m

jps -v   

没有启动tomcat的时候使用：

启动tomcat进程后：

启动tomcat后会出现catlina.sh中添加的参数

jps  -l

jps -q

jstack

用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息。如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。此信息通常在运维的过程中被保存起来(保存故障现场)，以供RD们去分析故障。

jstack -h
Usage:
    jstack [-l] <pid>
        (to connect to running process)
    jstack -F [-m] [-l] <pid>
        (to connect to a hung process)
    jstack [-m] [-l] <executable> <core>
        (to connect to a core file)
    jstack [-m] [-l] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to a remote debug server)

Options:
    -F  to force a thread dump. Use when jstack <pid> does not respond (process is hung)
    -m  to print both java and native frames (mixed mode)
    -l  long listing. Prints additional information about locks
    -h or -help to print this help message

jstack -l [pid]     # 长列表. 打印关于锁的附加信息
jstack -F [pid]     # 没有响应的时候强制打印栈信息,如果直接jstack无响应时，用于强制jstack
jstack -m [pid]     # 打印java和native c/c++框架的所有栈信息.可以打印JVM的堆栈,显示上Native的栈帧

九、Tomcat配置HTTPS

前提：已经购买域名和证书且已经完成认证

这里使用阿里云进行Tomcat配置HTTPS

下载证书

配置解析

上传证书

mkdir -p /usr/local/tomcat_443/cert
cd  /usr/local/tomcat_443/cert
ls /usr/local/tomcat_443/cert
14804979_www.syhwyq.icu_tomcat.zip

解压

unzip /usr/local/tomcat_443/cert/14804979_www.syhwyq.icu_tomcat.zip
ls  /usr/local/tomcat_443/cert/
14804979_www.syhwyq.icu_tomcat.zip  pfx-password.txt  www.syhwyq.icu.pfx

修改配置文件

自动方式

vim /usr/local/tomcat_443/conf/server.xml
配置项：
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" 
               maxParameterCount="1000"      <--添加这个
               />
添加项：
<Connector port="443"   
    protocol="HTTP/1.1"
    SSLEnabled="true"
    scheme="https"
    secure="true"
    keystoreFile="/usr/local/tomcat_443/cert/www.syhwyq.icu.pfx" 
    keystoreType="PKCS12"
    keystorePass="w7pha25t"  
    clientAuth="false"
	
    SSLProtocol="TLSv1.1+TLSv1.2+TLSv1.3"   
    ciphers="TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256"/>

配置项：

添加项：

手动方式

vim /usr/local/tomcat_443/conf/server.xml
添加：

    <Connector port="443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
               maxThreads="150" SSLEnabled="true"
               maxParameterCount="1000"
               >
        <SSLHostConfig>
                <Certificate certificateKeystoreFile="/usr/local/tomcat_443/cert/www.syhwyq.icu.pfx"
                             certificateKeystorePassword="w7pha25t" 
                         type="RSA" />
        </SSLHostConfig>
    </Connector>

添加项：

配置HTTP自动跳转HTTPS

vim   /usr/local/tomcat_443/conf/web.xml
文件最后面添加这个配置
<security-constraint> 
         <web-resource-collection > 
              <web-resource-name >SSL</web-resource-name>  
              <url-pattern>/*</url-pattern> 
       </web-resource-collection> 
       <user-data-constraint> 
                    <transport-guarantee>CONFIDENTIAL</transport-guarantee> 
       </user-data-constraint> 
</security-constraint>

访问

访问：
https://www.syhwyq.icu/