Java Tomcat 实战指南：从 Servlet 容器到 Spring Boot 部署

简介

Tomcat 全名是 Apache Tomcat。

它是 Java Web 领域很常见的 Servlet 容器，也可以理解成轻量级 Java Web 服务器。

它主要负责这些事情：

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监听 HTTP 端口
接收浏览器或网关发来的请求
解析 HTTP 请求
找到对应的 Web 应用
调用 Servlet / Filter / Listener
管理 Session
返回 HTTP 响应

传统 Java Web 项目、Spring MVC 项目、打成 WAR 包的 Spring Boot 项目，都可以部署到 Tomcat。

一句话概括：

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Tomcat 是用来运行 Java Web 应用的 Servlet 容器，负责把 HTTP 请求交给 Java 代码处理。

Tomcat 在 Java Web 里的位置

一个典型请求链路大致是：

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浏览器
  |
  v
Nginx
  |
  v
Tomcat
  |
  v
Servlet / Spring MVC / Spring Boot
  |
  v
Service
  |
  v
Repository / Mapper
  |
  v
数据库

Nginx 常用于静态资源、反向代理、负载均衡。

Tomcat 负责运行 Java Web 应用。

Spring Boot 默认内嵌 Tomcat。

所以本地运行一个 Spring Boot Web 项目时，控制台里看到的 Tomcat started on port 8080，其实就是启动了一个内嵌 Tomcat。

Tomcat 和 Nginx 的区别

对比项	Tomcat	Nginx
类型	Servlet 容器 / Java Web 服务器	Web 服务器 / 反向代理
主要职责	运行 Java Web 应用	静态资源、反向代理、负载均衡
是否能运行 Servlet	可以	不可以
静态资源能力	可以处理，但不是强项	很强
常见位置	后端应用容器	入口网关或反向代理

常见部署结构：

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用户请求
  |
  v
Nginx: 80 / 443
  |
  v
Tomcat: 8080
  |
  v
Java 应用

Tomcat 版本怎么选

Tomcat 版本和 Servlet / Jakarta 规范有关。

Tomcat 版本线	包名	Java 要求	常见场景
Tomcat 9.0.x	`javax.servlet.*`	Java 8+	老项目、Spring Boot 2、Java EE 8 应用
Tomcat 10.1.x	`jakarta.servlet.*`	Java 11+	Spring Boot 3、Jakarta EE 10 相关项目
Tomcat 11.0.x	`jakarta.servlet.*`	Java 17+	新项目、较新的 Jakarta 规范

最大的迁移点是包名变化：

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Tomcat 9：javax.servlet
Tomcat 10 / 11：jakarta.servlet

如果一个老项目代码里大量使用：

java 复制代码

import javax.servlet.http.HttpServlet;

直接放到 Tomcat 10 或 11 上通常会出问题。

需要迁移到：

java 复制代码

import jakarta.servlet.http.HttpServlet;

Spring Boot 2 常见搭配是 Tomcat 9。

Spring Boot 3 常见搭配是 Tomcat 10.1。

新项目如果基于 Java 17 和较新 Jakarta 规范，可以关注 Tomcat 11。

目录结构

下载并解压 Tomcat 后，常见目录如下：

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apache-tomcat/
├── bin/
├── conf/
├── lib/
├── logs/
├── temp/
├── webapps/
└── work/

目录	作用
`bin`	启动、停止脚本
`conf`	配置文件
`lib`	Tomcat 自身和公共类库
`logs`	日志目录
`temp`	临时文件
`webapps`	Web 应用部署目录
`work`	JSP 编译后的缓存文件

几个常见配置文件：

文件	作用
`conf/server.xml`	端口、Connector、Engine、Host 等核心配置
`conf/web.xml`	全局 Web 配置
`conf/context.xml`	全局 Context 配置
`conf/tomcat-users.xml`	Manager 用户和角色配置
`conf/logging.properties`	Tomcat 日志配置

启动和关闭

macOS / Linux：

bash 复制代码

cd apache-tomcat/bin
./startup.sh

关闭：

bash 复制代码

./shutdown.sh

前台启动，方便看日志：

bash 复制代码

./catalina.sh run

Windows：

bat 复制代码

startup.bat

关闭：

bat 复制代码

shutdown.bat

默认访问地址：

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http://localhost:8080

如果能看到 Tomcat 首页，说明启动成功。

修改端口

端口配置在：

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conf/server.xml

默认 HTTP Connector：

xml 复制代码

<Connector port="8080"
           protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

改成 9090：

xml 复制代码

<Connector port="9090"
           protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

重启后访问：

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http://localhost:9090

如果端口被占用，日志里通常会看到 Address already in use。

server.xml 里的核心结构

server.xml 大致结构如下：

xml 复制代码

<Server>
    <Service>
        <Connector />
        <Engine>
            <Host>
                <Context />
            </Host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

简单理解：

组件	作用
`Server`	整个 Tomcat 实例
`Service`	一组 Connector 和一个 Engine
`Connector`	接收网络请求，比如 HTTP 8080
`Engine`	请求处理引擎
`Host`	虚拟主机，比如 localhost
`Context`	一个 Web 应用
`Wrapper`	一个 Servlet

请求进入 Tomcat 后，大致流转是：

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Connector
  |
  v
Engine
  |
  v
Host
  |
  v
Context
  |
  v
Wrapper / Servlet

第一个 Servlet Demo

下面示例适合 Tomcat 10 / 11。

因为它使用 jakarta.servlet。

Maven 依赖：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>jakarta.servlet</groupId>
    <artifactId>jakarta.servlet-api</artifactId>
    <version>6.0.0</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

provided 表示：

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编译时需要这个 API
运行时由 Tomcat 提供

Servlet：

java 复制代码

package com.example.servlet;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;

@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request,
                         HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        response.setContentType("text/plain;charset=UTF-8");
        response.getWriter().write("Hello Tomcat");
    }
}

如果应用名是 demo，访问地址：

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http://localhost:8080/demo/hello

WAR 包结构

传统 Java Web 应用最终通常打成 .war。

一个 WAR 包内部结构大致是：

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demo.war
├── index.jsp
├── WEB-INF/
│   ├── web.xml
│   ├── classes/
│   └── lib/

重点：

路径	作用
`WEB-INF/web.xml`	Web 应用配置文件
`WEB-INF/classes`	编译后的 class 文件
`WEB-INF/lib`	应用依赖 jar
根目录	静态资源、JSP 等

WEB-INF 目录不能被浏览器直接访问。

部署 WAR 包

最常见方式是把 WAR 放到：

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apache-tomcat/webapps/

例如：

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webapps/demo.war

Tomcat 启动后会自动部署。

访问地址：

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http://localhost:8080/demo

如果希望根路径访问：

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http://localhost:8080/

可以把 WAR 命名为：

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ROOT.war

Spring Boot 打 WAR 部署到外部 Tomcat

Spring Boot 默认是内嵌 Tomcat，直接打 jar 运行。

如果需要部署到外部 Tomcat，需要改成 WAR 包。

pom.xml：

xml 复制代码

<packaging>war</packaging>

spring-boot-starter-tomcat 设置为 provided：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

启动类继承 SpringBootServletInitializer：

java 复制代码

package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;
import org.springframework.boot.web.servlet.support.SpringBootServletInitializer;

@SpringBootApplication
public class DemoApplication extends SpringBootServletInitializer {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }

    @Override
    protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder builder) {
        return builder.sources(DemoApplication.class);
    }
}

测试接口：

java 复制代码

package com.example.demo.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello Tomcat";
    }
}

打包：

bash 复制代码

mvn clean package -DskipTests

假设生成：

text 复制代码

target/demo.war

复制到：

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apache-tomcat/webapps/demo.war

访问：

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http://localhost:8080/demo/hello

Spring Boot 内嵌 Tomcat

Spring Boot Web 默认使用内嵌 Tomcat。

依赖：

xml 复制代码

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

运行：

bash 复制代码

java -jar demo.jar

控制台通常能看到：

text 复制代码

Tomcat started on port 8080

常见配置：

yaml 复制代码

server:
  port: 8081
  servlet:
    context-path: /demo
  tomcat:
    threads:
      max: 200
      min-spare: 10
    accept-count: 100
    connection-timeout: 20s

访问地址：

text 复制代码

http://localhost:8081/demo/hello

外部 Tomcat 和内嵌 Tomcat 怎么选

对比项	外部 Tomcat	内嵌 Tomcat
打包方式	WAR	JAR
启动方式	启动 Tomcat	`java -jar`
配置位置	Tomcat `conf` 目录	Spring Boot 配置
运维方式	多应用共用一个容器	每个应用独立进程
常见场景	传统部署、存量系统	微服务、容器化、云原生

现代 Spring Boot 项目里，内嵌 Tomcat 更常见。

传统企业环境里，外部 Tomcat + WAR 部署仍然很多。

Connector 常用配置

Connector 是请求入口。

常见配置：

xml 复制代码

<Connector port="8080"
           protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
           maxThreads="200"
           minSpareThreads="10"
           acceptCount="100"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

常用属性：

属性	作用
`port`	监听端口
`protocol`	协议实现
`maxThreads`	最大请求处理线程数
`minSpareThreads`	最小空闲线程数
`acceptCount`	线程都忙时的等待队列长度
`connectionTimeout`	连接超时时间
`redirectPort`	HTTP 跳转 HTTPS 时使用的端口

调优时不能只看 Tomcat。

还要结合：

CPU 核数
JVM 内存
数据库连接池
接口耗时
网关超时
下游服务能力

Executor 线程池

Tomcat 可以定义共享线程池。

xml 复制代码

<Executor name="tomcatThreadPool"
          namePrefix="catalina-exec-"
          maxThreads="300"
          minSpareThreads="20" />

<Connector port="8080"
           protocol="HTTP/1.1"
           executor="tomcatThreadPool"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

多个 Connector 可以共享同一个 Executor。

实际项目里，一个 HTTP Connector 通常已经足够。

HTTPS 配置

Tomcat 可以直接配置 HTTPS。

示例：

xml 复制代码

<Connector port="8443"
           protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
           SSLEnabled="true">
    <SSLHostConfig>
        <Certificate certificateKeystoreFile="conf/keystore.p12"
                     certificateKeystorePassword="changeit"
                     type="RSA" />
    </SSLHostConfig>
</Connector>

也可以让 Nginx 负责 HTTPS，Tomcat 只监听内网 HTTP。

常见结构：

text 复制代码

浏览器 HTTPS
  |
  v
Nginx 443
  |
  v
Tomcat 8080

这种方式更常见，也更方便统一管理证书。

Nginx 反向代理 Tomcat

Nginx 配置示例：

nginx 复制代码

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

Spring Boot 内嵌 Tomcat 识别反向代理头：

yaml 复制代码

server:
  forward-headers-strategy: framework

外部 Tomcat 也可以通过 Valve 处理代理头。

JNDI 数据源

传统 Tomcat 项目可能会把数据源放到 Tomcat 里。

conf/context.xml：

xml 复制代码

<Context>
    <Resource name="jdbc/AppDataSource"
              auth="Container"
              type="javax.sql.DataSource"
              factory="org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSourceFactory"
              driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
              url="jdbc:mysql://localhost:3306/app_db"
              username="root"
              password="123456"
              maxActive="50"
              maxIdle="20"
              minIdle="5"
              maxWait="10000" />
</Context>

应用里通过 JNDI 查找：

java 复制代码

Context context = new InitialContext();
DataSource dataSource = (DataSource) context.lookup("java:comp/env/jdbc/AppDataSource");

Spring Boot 项目里，更常见的是直接在应用配置里使用 HikariCP。

日志和排查

常看日志目录：

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logs/

常见文件：

文件	作用
`catalina.out`	控制台输出，Linux 常见
`catalina.YYYY-MM-DD.log`	Catalina 日志
`localhost.YYYY-MM-DD.log`	Web 应用相关日志
`manager.YYYY-MM-DD.log`	Manager 应用日志
`host-manager.YYYY-MM-DD.log`	Host Manager 日志
`localhost_access_log.*.txt`	访问日志

常见排查顺序：

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应用是否部署成功
端口是否启动
访问路径是否正确
日志是否有异常堆栈
依赖 jar 是否缺失
Tomcat 版本和 Servlet 包名是否匹配

常见问题

端口被占用

现象：

text 复制代码

Address already in use

处理思路：

text 复制代码

换端口
或者停止占用端口的进程

macOS / Linux 查询端口：

bash 复制代码

lsof -i :8080

访问 404

常见原因：

应用没有部署成功
URL 上下文路径写错
Controller 或 Servlet 路径写错
WAR 包名和访问路径不一致
Spring Boot 配置了 context-path

如果 WAR 叫：

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demo.war

默认访问前缀就是：

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/demo

javax 和 jakarta 不匹配

Tomcat 9 使用 javax.servlet。

Tomcat 10 / 11 使用 jakarta.servlet。

如果应用和 Tomcat 版本不匹配，可能出现：

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ClassNotFoundException
NoClassDefFoundError

处理思路：

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老项目继续使用 Tomcat 9
新项目迁移到 jakarta 后使用 Tomcat 10 / 11

WAR 部署失败

常见原因：

JDK 版本不匹配
Servlet API 包名不匹配
依赖冲突
数据库连接失败
配置文件缺失
Tomcat 用户没有目录读写权限

优先查看：

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logs/catalina.out
logs/localhost.*.log

安全相关建议

生产环境里，常见做法有这些：

删除不需要的默认应用，比如 docs、examples
Manager 后台限制访问来源
Manager 账号使用强密码
不使用的 Connector 从 server.xml 移除
AJP 只在可信网络里使用，或者关闭
Tomcat 进程使用普通用户运行
定期升级到受支持版本
反向代理统一处理 HTTPS
不把管理端口暴露到公网

Tomcat 默认已经有不少安全配置。

生产环境还要结合网络边界、运维规范和应用权限一起处理。

常用命令汇总

命令	作用
`startup.sh`	后台启动
`shutdown.sh`	停止
`catalina.sh run`	前台启动
`tail -f logs/catalina.out`	查看日志
`lsof -i :8080`	查看端口占用
`jps -l`	查看 Java 进程
`jstack <pid>`	查看线程栈
`jmap -heap <pid>`	查看堆信息

常用配置汇总

配置	作用
`server.xml`	Tomcat 主配置
`Connector port`	HTTP 监听端口
`maxThreads`	最大处理线程数
`acceptCount`	等待队列长度
`connectionTimeout`	连接超时时间
`Host appBase`	应用部署目录
`Context path`	应用访问路径
`webapps`	默认部署目录
`logs`	日志目录

总结

Tomcat 的核心定位很清楚：

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运行 Java Web 应用
管理 Servlet 生命周期
处理 HTTP 请求和响应
提供应用部署、Session、线程池、日志等基础能力

实际项目里常见两种方式：

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Spring Boot 内嵌 Tomcat，打成 jar 运行
外部 Tomcat 部署 WAR 包

新项目通常更偏向内嵌 Tomcat。

存量系统、传统企业部署、集中式运维环境，外部 Tomcat 仍然很常见。

掌握这些内容后，基本就能完成 Tomcat 的安装启动、端口配置、WAR 部署、Spring Boot 外置部署、日志排查和常见生产配置。