企业级WEB应用服务器TOMCAT

一.tomcat****的功能介绍

Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，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，Tomcat 具有处理HTML页面的功能，它还是一个Servlet和
JSP容器起始于SUN 公司的一个Servlet的参考实现项目 Java Web Server，开发者是 James Duncan Davidson，
在1999年，将项目贡献给了apache软件基金会（ASF），和ASF现有的项目 JServ 合并，并开源成为顶级
项目
Tomcat 仅仅实现了Java EE规范中与Servlet、JSP相关的类库，是JavaEE不完整实现。
1999年发布初始版本是Tomcat 3.0，实现了Servlet 2.2 和 JSP 1.1规范。
Tomcat 4.x发布时，内建了Catalina（Servlet容器）和 Jasper（JSP engine）等
当前 Tomcat 的正式版本已经更新到 9.0.x 版本，但当前企业中主流版本为 8.x 和 7.x
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

1.1安装 Tomcat

1.安装java环境

bash 复制代码

[root@tomcatA ~]# yum install java-1.8.0-openjdk.x86_64   -y

#查看版本信息
[root@tomcatA ~]# java -version
openjdk version "1.8.0_362"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_362-b09)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.362-b09, mixed mode)

#查看java的环境目录
[root@tomcatA ~]# which java
/usr/bin/java
[root@tomcatA ~]# ll /usr/bin/java
lrwxrwxrwx 1 root root 22 Jul 30 10:41 /usr/bin/java -> /etc/alternatives/java
#java的运行环境
[root@tomcatA ~]# cd /etc/alternatives/jre
[root@tomcatA jre]# ls
ASSEMBLY_EXCEPTION bin lib LICENSE THIRD_PARTY_README

2.安装tomcat

bash 复制代码

#解压并生成tomcat程序目录
[root@tomcatA ~]# tar xzf apache-tomcat-9.0.107.tar.gz  -C /usr/local/
[root@tomcatA ~]# cd /usr/local/
[root@tomcatA local]# ll
total 4
drwxr-xr-x. 9 root root 4096 Jul 30 10:58 apache-tomcat-9.0.107
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 bin
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 etc
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 games
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 include
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 lib
drwxr-xr-x. 3 root root   17 Jul 11 13:36 lib64
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 libexec
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 sbin
drwxr-xr-x. 5 root root   49 Jul 11 13:36 share
drwxr-xr-x. 2 root root    6 Aug 10  2021 src

[root@tomcatA local]# mv apache-tomcat-9.0.107/ tomcat

#启动文件目录
[root@tomcatA tomcat]# cd bin/
[root@tomcatA bin]# ls
bootstrap.jar                 makebase.sh
catalina.bat                  setclasspath.bat
catalina.sh                   setclasspath.sh
catalina-tasks.xml            shutdown.bat
ciphers.bat                   shutdown.sh
ciphers.sh                    startup.bat
commons-daemon.jar            startup.sh
commons-daemon-native.tar.gz  tomcat-juli.jar
configtest.bat                tomcat-native.tar.gz
configtest.sh                 tool-wrapper.bat
daemon.sh                     tool-wrapper.sh
digest.bat                    version.bat
digest.sh                     version.sh
makebase.bat
#启动
[root@tomcatA bin]# ./startup.sh
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.j ar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.

3.查看端口：

bash 复制代码

[root@tomcatA ~]# netstat -antlupe | grep java
tcp6      0     0 :::8080           :::*     LISTEN     1001       43823      4723/java
tcp6      0     0 127.0.0.1:8005    :::*     LISTEN     1001       42620      4723/java
[root@tomcatA ~]#

4.访问：

1.2 tomcat的文件结构和组成

目录结构

复制代码

目录 说明
-------------------------------------------------------
bin         服务启动、停止等相关程序和文件
conf        配置文件
lib         库目录
logs        日志目录
webapps     应用程序，应用部署目录，相当于nginx的默认发布目录
work jsp    编译后的结果文件，建议提前预热访问

1.3 生成tomcat的启动文件

1.生成主配置文件

bash 复制代码

[root@tomcatA ~]# cat /usr/local/tomcat/conf/tomcat.conf
JAVA_HOME=/etc/alternatives/jre   
[root@tomcatA ~]#

2.生成启动文件

bash 复制代码

[root@tomcatA ~]# cat /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
[root@tomcatA ~]#

3.创建用户tomcat并且设置安装目录权限

bash 复制代码

[root@tomcatA ~]# useradd -s /sbin/nologin -M tomcat   #-M强制不创建主目录
[root@tomcatA ~]# chown tomcat.tomcat /usr/local/tomcat/ -R

4.用启动脚本开启服务

复制代码

[root@tomcatA ~]# systemctl enable --now tomcat

二. 结合反向代理实现tomcat部署

2.1 常见部署方式介绍

standalone模式，Tomcat单独运行，直接接受用户的请求，不推荐。

反向代理，单机运行，提供了一个Nginx作为反向代理，可以做到静态由nginx提供响应，动态jsp代理给Tomcat

LNMT：Linux + Nginx + MySQL + Tomcat

LAMT：Linux + Apache（Httpd）+ MySQL + Tomcat

前置一台Nginx，给多台Tomcat实例做反向代理和负载均衡调度，Tomcat上部署的纯动态页面更适合

LNMT：Linux + Nginx + MySQL + Tomcat

多级代理

LNNMT：Linux + Nginx + Nginx + MySQL + Tomcat

2.2 利用 nginx 反向代理实现

配置

bash 复制代码

[root@nginx conf.d]# cat /etc/nginx/conf.d/vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name timilee.org;
        root        /web/nginx;
        location ~\.jsp$ {
                 proxy_pass http://192.168.217.10:8080;
         }
}

将test.jsp放到tomcat默认的测试页面目录下
[root@tomcatA ROOT]# pwd
/usr/local/tomcat/webapps/ROOT
[root@tomcatA ROOT]# ll
total 168
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat 27235 Jul  2 15:01 asf-logo-wide.svg
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat   713 Jul  2 15:01 bg-button.png
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat  1918 Jul  2 15:01 bg-middle.png
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat  1401 Jul  2 15:01 bg-nav.png
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat  3103 Jul  2 15:01 bg-upper.png
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat 21630 Jul  2 15:01 favicon.ico
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat 12234 Jul  2 15:01 index.jsp
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat  6902 Jul  2 15:01 RELEASE-NOTES.txt
-rw-r--r--. 1 root   root     968 Jul 30 13:22 test.jsp
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat  5584 Jul  2 15:01 tomcat.css
-rw-r-----. 1 tomcat tomcat 67795 Jul  2 15:01 tomcat.svg
drwxr-x---. 2 tomcat tomcat    21 Jul 30 10:58 WEB-INF
[root@tomcatA ROOT]#

测试

2.3 实现tomcat中的负载均衡

动态服务器的问题，往往就是并发能力太弱，往往需要多台动态服务器一起提供服务。如何把并发的压力分摊，这就需要调度，采用一定的调度策略，将请求分发给不同的服务器，这就是Load Balance负载均衡。

当单机Tomcat，演化出多机多级部署的时候，一个问题便凸显出来，这就是Session。而这个问题的由来，都是由于HTTP协议在设计之初没有想到未来的发展。

2.3.1 HTTP的无状态，有连接和短连接

无状态：指的是服务器端无法知道2次请求之间的联系，即使是前后2次请求来自同一个浏览器，也没有任何数据能够判断出是同一个浏览器的请求。后来可以通过cookie、session机制来判断。
- 浏览器端第一次HTTP请求服务器端时，在服务器端使用session这种技术，就可以在服务器端产生一个随机值即SessionID发给浏览器端，浏览器端收到后会保持这个SessionID在Cookie当中，这个Cookie值一般不能持久存储，浏览器关闭就消失。浏览器在每一次提交HTTP请求的时候会把这个SessionID传给服务器端，服务器端就可以通过比对知道是谁了
- Session通常会保存在服务器端内存中，如果没有持久化，则易丢失
- Session会定时过期。过期浏览器如果再访问，服务端发现没有此ID，将给浏览器端重新发新SessionID
- 更换浏览器也将重新获得新的SessionID

有连接：是因为它基于TCP协议，是面向连接的，需要3次握手、4次断开。
短连接：Http 1.1之前，都是一个请求一个连接，而Tcp的连接创建销毁成本高，对服务器有很大的影响。所以，自Http 1.1开始，支持keep-alive，默认也开启，一个连接打开后，会保持一段时间（可设置），浏览器再访问该服务器就使用这个Tcp连接，减轻了服务器压力，提高了效率。

服务器端如果故障，即使Session被持久化了，但是服务没有恢复前都不能使用这些SessionID。

如果使用HAProxy或者Nginx等做负载均衡器，调度到了不同的Tomcat上，那么也会出现找不到

SessionID的情况。

2.3.2 tomcat负载均衡实现

配置

bash 复制代码

[root@nginx nginx]# cat /etc/nginx/conf.d/vhosts.conf
upstream tomcat{
       # hash $cookie_JSESSIONID;
        server 192.168.217.10:8080;
        server 192.168.217.20:8080;
   }
server {
    listen 80;
        root    /web/nginx;
    server_name timilee.org;
        access_log /web/nginx/log/access.log;
        error_log /web/nginx/log/error.log;
        location ~\.jsp$ {
                # proxy_pass http://192.168.217.10:8080;
             proxy_pass http://tomcat;
         }
}
[root@nginx nginx]#

三. memcached

3.1 简介

Memcached 是一个开源、高性能、分布式 内存缓存系统，常用于加速动态 Web 应用，减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来避免频繁访问数据库或 API。

	说明
Key-Value存储	简单的字典结构（如 `key=user:123 -> value={"name":"Alice"}`）。
LRU淘汰	内存不足时，自动删除最近最少使用的（LRU）数据。
分布式	多台服务器可组成集群，但无中心节点，客户端通过一致性哈希分片数据。
非持久化	数据仅存在于内存，重启服务或机器后丢失（需搭配数据库持久化）。

5.2 memcached的安装与启动

bash 复制代码

[root@tomcat ~]# yum install memcached -y
[root@tomcat ~]# vim /etc/sysconfig/memcached
PORT="11211"
USER="memcached"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
OPTIONS="-l 0.0.0.0,::1"
[root@tomcat ~]# systemctl enable --now memcached
[root@tomcat ~]# netstat -antlupe | grep memcache
tcp 0 0 0.0.0.0:11211 0.0.0.0:* LISTEN
980 97815 34711/memcached

5.3 memcached操作命令

五种基本 memcached 命令执行最简单的操作。这些命令和操作包括：

set #修改

add #添加

replace #

get #察看

delete #删除

#前三个命令是用于操作存储在 memcached 中的键值对的标准修改命令,都使用如下所示的语法：

command <key> <flags> <expiration time> <bytes>

<value>

#参数说明如下：

command set/add/replace

key key 用于查找缓存值

flags 可以包括键值对的整型参数，客户机使用它存储关于键值对的额外信息

expiration time 在缓存中保存键值对的时间长度（以秒为单位，0 表示永远）

bytes 在缓存中存储的字节数

value 存储的值（始终位于第二行）

#增加key，过期时间为秒，bytes为存储数据的字节数

add key flags exptime bytes

bash 复制代码

[root@tomcat ~]# telnet localhost 11211
Trying ::1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
#增加
add leekey 0 60 4 #0 是否压缩 60 过期时间 4 字长
test
STORED
add leekey1 0 60 3
lee
STORED
#查看
get leekey
VALUE leekey 0 4
test
get leekey1
VALUE leekey1 0 3
lee
#改
set leekey 0 60 5
test1
STORED
get leekey
VALUE leekey 0 5
test1
END
add leekey1 0 60 4
test
#删除
delete leekey
DELETED
get leekey
END
get leekey1
VALUE leekey1 0 3
lee
#清空
flush_all
OK
get leekey1
END

四 session 共享服务器

4.1 msm 介绍

msm（memcached session manager)提供将Tomcat的session保持到memcached可以实现高可用。
项目早期托管在google code,目前在Github
github网站链接: https://github.com/magro/memcached-session-manager
支持Tomcat的 6.x、7.x、8.x、9.x
Tomcat的Session管理类，Tomcat版本不同
memcached-session-manager-2.3.2.jar
memcached-session-manager-tc9-2.3.2.jar
Session数据的序列化、反序列化类
官方推荐kyro
在webapp中WEB-INF/lib/下
驱动类
memcached(spymemcached.jar)
Redis(jedis.jar)

4.2 安装

bash 复制代码

将jar压缩包解压后把解压后的文件

```bash
[root@tomcatA mnt]# unzip jar.zip
[root@tomcatA mnt]# cd jar/
[root@tomcatA jar]# ls
asm-5.2.jar                          memcached-session-manager-tc9-2.3.2.jar  reflectasm-1.11.9.jar
kryo-3.0.3.jar                       minlog-1.3.1.jar                         spymemcached-2.12.3.jar
kryo-serializers-0.45.jar            msm-kryo-serializer-2.3.2.jar
memcached-session-manager-2.3.2.jar  objenesis-2.6.jar

#将相关的jar文件放到tomcat的lib目录里
[root@tomcatA jar]# cp * /usr/local/tomcat/lib/

[root@tomcatA jar]# ls /usr/local/tomcat/lib/
annotations-api.jar       jasper.jar                               servlet-api.jar          tomcat-i18n-ko.jar
asm-5.2.jar               jaspic-api.jar                           spymemcached-2.12.3.jar  tomcat-i18n-pt-BR.jar
catalina-ant.jar          jsp-api.jar                              tomcat-api.jar           tomcat-i18n-ru.jar
catalina-ha.jar           kryo-3.0.3.jar                           tomcat-coyote-ffm.jar    tomcat-i18n-zh-CN.jar
catalina.jar              kryo-serializers-0.45.jar                tomcat-coyote.jar        tomcat-jdbc.jar
catalina-ssi.jar          memcached-session-manager-2.3.2.jar      tomcat-dbcp.jar          tomcat-jni.jar
catalina-storeconfig.jar  memcached-session-manager-tc9-2.3.2.jar  tomcat-i18n-cs.jar       tomcat-util.jar
catalina-tribes.jar       minlog-1.3.1.jar                         tomcat-i18n-de.jar       tomcat-util-scan.jar
ecj-4.20.jar              msm-kryo-serializer-2.3.2.jar            tomcat-i18n-es.jar       tomcat-websocket.jar
el-api.jar                objenesis-2.6.jar                        tomcat-i18n-fr.jar       websocket-api.jar
jasper-el.jar             reflectasm-1.11.9.jar                    tomcat-i18n-ja.jar

```

tomcat1和m1部署在一台主机上，tomcat2和m2也部署在同一台。

当新用户发请求到Tomcat1时, Tomcat1生成session返回给用户的同时,也会同时发给memcached2备份。即Tomcat1 session为主session，memcached2 session为备用session，使用memcached相当于备份了一份Session

如果Tomcat1发现memcached2 失败,无法备份Session到memcached2,则将Sessoin备份存放在memcached1中，就是交叉存储

6.3 配置过程

修改tomcat配置

bash 复制代码

[root@tomcat-1 ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml
@@@@内容省略@@@@
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:192.168.217.10:11211,n2:192.168.217.20:11211"
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@@@@
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:192.168.217.10:11211,n2:192.168.217.20:11211"
failoverNodes="n2"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFacto
ry"
/>

nginx配置：

bash 复制代码

[root@Nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf.d/vhosts.conf
upstream tomcat {
hash $cookie_JSESSIONID;
server 172.25.254.10:8080;
server 172.25.254.20:8080;
}
server {
listen 80;
server_name lee.timinglee.org;
root /webdataw/nginx/timinglee.org/lee;
access_log /var/log/nginx/access.log;
error_log /var/log/nginx/error.log;
try_files $uri $uri.html $uri/index.html /error/default.html;
location ~ \.jsp$ {
proxy_pass http://tomcat;
}
}

测试：

没配置前：

正常在10提交数据，当10的tomcat挂掉后，再继续提交数据就会跳到20，但先前写入的数据会消失，20的tomcat找不到先前提交到数据

bash 复制代码

[root@tomcatA ~]# systemctl stop tomcat.service

配置后：

bash 复制代码

停掉tomcat1
[root@tomcatA ~]# systemctl stop tomcat.service
[root@tomcatA ~]#

继续提交数据，tomcat2接手，并且有先前提交的数据

企业级WEB应用服务器TOMCAT

一.tomcat****的功能介绍

1.1安装 Tomcat

1.2 tomcat**的文件结构和组成**

1.3 生成**tomcat的启动文件**

二. 结合反向代理实现tomcat部署

2.1 常见部署方式介绍

2.2 利用 nginx 反向代理实现

2.3 实现tomcat中的负载均衡

2.3.1 HTTP**的无状态，有连接和短连接**

2.3.2 tomcat**负载均衡实现**

三. memcached

3.1 简介

5.2 memcached的安装与启动

5.3 memcached操作命令

四 session 共享服务器

4.1 msm 介绍

4.2 安装

1.2 tomcat的文件结构和组成

1.3 生成tomcat的启动文件

2.3.1 HTTP的无状态，有连接和短连接

2.3.2 tomcat负载均衡实现