TOMCAT笔记

一、前置知识：Web 技术演进

1. C/S vs B/S

   -- C/S：Socket 编程，QQ、迅雷等，通信层 TCP/UDP，协议私有。

   -- B/S：浏览器 + HTTP，文本协议跨网络。

2. 动态网页诞生

   早期静态 HTML → 1990 年 HTTP + 浏览器 → 1995 年 JavaScript → CGI → ASP/PHP/JSP，逻辑搬到服务器，Browser/Server 模式形成。

---

二、前端三剑客：HTML / CSS / JavaScript

1. HTML：超文本标记语言，标签 + 数据。

2. CSS：层叠样式表，解决 HTML 臃肿，1996 CSS1、1998 CSS2、CSS3 模块化。

3. JavaScript：

   -- 1995 LiveScript → JavaScript；1997 ECMAScript 标准。

   -- 2008 Chrome V8 引擎本地编译，2009 Node.js 诞生 → JS 可以写后端。

   -- Ajax（1999）：XMLHttpRequest + JS 实现局部刷新，前后端彻底分离。

---

三、Web 框架与访问模式

1. 资源划分

   PC/手机浏览器：

   -- 静态文件 → 静态服务器

   -- 图片 → 图片服务器

   -- 动态内容 → 业务服务器（Tomcat 等）

   手机 App：

   -- 静态资源内置包，必要时才访问图片/业务服务器。

2. 典型调用链

   浏览器 → Nginx(80) → (静态)

   → (动态)Tomcat(8080) → DB

---

四、后台架构演进

1. 单体架构

   -- 所有功能打包成一个 war；横向扩展复制多份 + 负载均衡。

   -- 缺点：一处修改全站重启，耦合高。

2. 微服务

   -- 把单体按业务拆成独立服务；独立数据库；HTTP/REST 通信。

   -- 优点：小团队、独立部署、技术异构。

   -- 缺点：分布式事务、运维复杂度、监控链路。

   -- 框架：Dubbo（RPC + ZooKeeper）、Spring Cloud（HTTP REST + Eureka）。

---

五、Tomcat 全景速览

• 1999 年起源于 Sun JWS → 贡献 Apache → 合并 JServ → 顶级项目。
• 仅实现 Servlet/JSP 规范，不完整 JavaEE。
• 重要版本：3.0(Servlet2.2/JSP1.1) → 4.x(Catalina/Jasper) → 9.x。
• 官方：http://tomcat.apache.org

---

六、Tomcat 安装

1. 安装 JDK

   root\]# yum install java-1.8.0-openjdk.x86_64 -y

   root\]# tar zxf apache-tomcat-9.0.91.tar.gz -C /usr/local/ \[root\]# ln -s /usr/local/apache-tomcat-9.0.91 /usr/local/tomcat

   root\]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh

   root\]# netstat -antlupe \| grep java tcp6 0 0 :::8080 :::\* LISTEN 32887/java

   http://服务器IP:8080 → 出现 Tomcat 欢迎页。
   

---

七、目录结构逐目录说明

bin 启动/关闭脚本 (startup.sh shutdown.sh catalina.sh)
conf 配置文件 (server.xml context.xml web.xml tomcat-users.xml)
lib Tomcat 自身以及全局 jar
logs catalina.out、localhost.log、access_log 等
webapps 应用部署目录，/webapps/ROOT 默认首页
work JSP 编译后生成的 servlet 类文件
temp 运行期临时目录

---

八、systemd 启动脚本制作

1. 新建环境变量文件

   cat > /usr/local/tomcat/conf/tomcat.conf <<EOF

   JAVA_HOME=/etc/alternatives/jre_openjdk

   EOF

2. 新建 systemd unit

   cat > /lib/systemd/system/tomcat.service <<'EOF'

   Unit

   Description=Tomcat

   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

   EOF

3. 加载并开机自启

   systemctl daemon-reload

   systemctl enable --now tomcat

---

九、结合反向代理部署（Nginx）

1. 单机反向代理

   location ~ .jsp$ {

   proxy_pass http://127.0.0.1:8080;

   }

2. 静态 + 动态分离

   server {

   root /webdata/nginx/html;

   location / { try_files uriuri/ =404; }

   location ~ .jsp$ { proxy_pass http://tomcat; }

   }

---

十、负载均衡与会话漂移

1. HTTP 特点

   -- 无状态：服务器默认记不住两次请求。

   -- 有连接：基于 TCP，三次握手。

   -- 短连接：HTTP/1.0 一次请求一次连接；HTTP/1.1 keep-alive 复用。

2. 负载均衡配置（Nginx）

   upstream tomcat {

   ip_hash; # 或 hash $cookie_JSESSIONID;

   server 192.168.65.131:8080;

   server 192.168.65.132:8080;

   }

3. 问题

   ip_hash 会导致：

   -- 客户端出口 IP 变化 → 漂移；

   -- 单节点故障 → 会话丢失。

   因此需要集中式 Session 存储。

---

十一、Memcached 缓存系统

1. 特点

   --内存 Key-Value，最大 1 MB/对象；
   -- 支持多语言客户端；
   -- 基于 libevent，高并发；
   -- 无持久化，可通过集群同步实现高可用。

2. 安装与启动

   yum install memcached -y

   vim /etc/sysconfig/memcached

   PORT="11211"

   USER="memcached"

   MAXCONN="1024"

   CACHESIZE="64"

   OPTIONS="-l 0.0.0.0,::1"

   systemctl enable --now memcached
   

3. 常用命令示例（telnet localhost 11211）

   add leekey 0 60 4

   test

   get leekey

   set leekey 0 60 5

   test1

   delete leekey

   flush_all

---

十二、msm（memcached-session-manager）实现 Session 共享

1. 原理
   -- Tomcat 把 Session 序列化后写入 Memcached；
   -- 多个 Tomcat 共用同一份 Session，故障无丢失；
   -- 支持 Tomcat 6/7/8/9，官方推荐 Kryo 序列化。

2. 所需 jar（全部放到 $CATALINA_HOME/lib）

   kryo-3.0.3.jar

   asm-5.2.jar

   objenesis-2.6.jar

   reflectasm-1.11.9.jar

   minlog-1.3.1.jar

   kryo-serializers-0.45.jar

   msm-kryo-serializer-2.3.2.jar

   memcached-session-manager-tc9-2.3.2.jar

   spymemcached-2.12.3.jar

   memcached-session-manager-2.3.2.jar

3. context.xml 修改

   Tomcat-1：

   <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.KryoTranscoderFactory" />

   

   Tomcat-2：

   failoverNodes="n2" 其余同上。

4. Nginx 调度器

   upstream tomcat {

   hash $cookie_JSESSIONID;

   server 172.25.254.10:8080;

   server 172.25.254.20:8080;

   }

5. 验证步骤

   a) 两台 Tomcat + 两台 Memcached 全启动，浏览器登录。

   b) 关闭其中一台 Tomcat 或 Memcached，刷新页面 → 会话保持。

模拟132tomcat故障

正常情况下

• 192.168.65.131 上的 Tomcat-A 把 Session 主本 写在对端 192.168.65.132 的 Memcached-n2；

• 192.168.65.132 上的 Tomcat-B 把 Session 主本 写在 131 的 Memcached-n1。

两台 Memcached 各自只保存「对方 Tomcat 的主 Session」，本地 Memcached 并没有这份数据。

关闭 132 的 Tomcat-B（不是 Memcached）

• 浏览器下次请求被 Nginx 调度到 仍在运行的 131 Tomcat-A；

• 131 Tomcat-A 发现本地 Memcached-n1 没有 该 Session，于是根据 msm 机制，从 132 Memcached-n2 读取到原来的主本 Session；

• 131 把这份 Session 重新写回本地 Memcached-n1 作为新的备份，并继续提供服务。

结论（正确表述）
"关闭 192.168.65.132 的 Tomcat 后，192.168.65.131 的 Tomcat 从 192.168.65.132 的 Memcached 成功拉回原 Session，并在本地 Memcached 重新备份，验证会话未丢失。"

如果模拟132memcached故障

1. 正常时

   192.168.65.131 这台 Tomcat 把 Session 主本保存在 192.168.65.132 的 Memcached（n2）中；

   131 本地的 Memcached（n1）并不存放该 Session。

2. 关闭 132 的 Memcached 后

   131 的 Tomcat 检测到 n2 不可写，立即把同一 Session 改写到本机 n1；

   因此后续请求由 131 处理时，能够从本地 n1 读取到刚才新写入的备份 Session，验证数据未丢失。.

结论：
关闭 132 的 Memcached 后，131 的 Tomcat 将 Session 实时转存到本地 Memcached，随后从本地节点成功读取，验证无数据丢失。