Tomcat处理HTTP请求流程解析

、一个简单的 HTTP 服务器

在Web应用中，浏览器请求一个URL，服务器就把生成的HTML网页发送给浏览器，而浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP,那么接下来我们看下如何用Java来实现一个简单的HTTP服务器。

具体代码实现

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.net.*;

/**
 * HTTP 服务
 */
public class HttpServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 监听指定端口
        ServerSocket ss=new ServerSocket(9901);
        System.out.println("server is running...");
        for (;;) {
            Socket sock=ss.accept();
            System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
            // 开启线程处理接收到的socket数据
            Thread t=new Handler(sock);
            t.start();
        }
    }
}

/**
 * 执行类
 */
class Handler extends Thread {
    Socket sock;

    public Handler(Socket sock) {
        this.sock=sock;
    }

    public void run() {
        try (InputStream input=this.sock.getInputStream()) {
            try (OutputStream output=this.sock.getOutputStream()) {
                handle(input, output);
            }
        } catch (Exception e) {
            try {
                this.sock.close();
            } catch (IOException ioe) {
            }
            System.out.println("client disconnected.");
        }
    }

    /**
     * 具体执行方法
     * 处理http输入数据，转换输出
     * @param input
     * @param output
     * @throws IOException
     */
    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
        System.out.println("Process new http request...");
        BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));
        BufferedWriter writer=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));
        // 读取HTTP请求:
        boolean requestOk=false;
        String first=reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
            requestOk=true;
        }
        for (;;) {
            String header=reader.readLine();
            if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕
                break;
            }
            System.out.println(header);
        }
        System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");
        if (!requestOk) {
            // 发送错误响应:
            writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found-lzf\r\n");
            writer.write("Content-Length: 0\r\n");
            writer.write("\r\n");
            writer.flush();
        } else {
            // 发送成功响应:
            String data="<html><body><h1 style="color:red">Hello, LZF!</h1></body></html>";
            int length=data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
            writer.write("HTTP/1.0 200 OK\r\n");
            writer.write("Connection: close\r\n");
            writer.write("Content-Type: text/html\r\n");
            writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");
            writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write(data);
            writer.flush();
        }
    }
}
复制代码

我们用 javac HttpServer.java 命令将java文件编译成可执行类，然后运行命令 java HttpServer

可以看到 server 已经正常启动，我们在网页上输入 127.0.0.1:9901, 可以看到已经能够正常返回了，是不是很简单呀。

2、使用 Tomcat 处理HTTP请求

从上面我们可以看到编写HTTP服务器其实是非常简单的，只需要先编写基于多线程的TCP服务，然后在一个TCP连接中读取HTTP请求，发送HTTP响应就可以了。

但是，要编写一个完善的HTTP服务器，还要考虑更多东西例如：

识别正确和错误的HTTP请求；
识别正确和错误的HTTP头；
IO异常处理；
...

我们一直都在强调不要重复造轮子，Java发展了这么久处理TCP连接，解析HTTP协议这些底层工作早已有了现成的API。JavaEE提供的Servlet API，我们可以使用Servlet API编写自己的Servlet来处理HTTP请求，

接下来我们看一个简单的例子

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.net.*;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

// WebServlet注解表示这是一个Servlet，并映射到地址/:
@WebServlet(urlPatterns="/")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
            throws ServletException, IOException {
        // 设置响应类型:
        resp.setContentType("text/html");
        // 获取输出流:
        PrintWriter pw=resp.getWriter();
        String name=req.getParameter("name");
        // 写入响应:
        if (null==name) {
            pw.write("<h1>Hello, world!</h1>");
        } else {
            pw.write("<h1>Hello, " + name + "!</h1>");
        }
        // 最后不要忘记flush强制输出:
        pw.flush();
    }
}

其中 Servlet API是一个jar包，我们需要通过Maven来引入它，才能正常编译。编写pom.xml文件如下

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.lzf.learnjava</groupId>
    <artifactId>web-servlet-hello1</artifactId>
    <packaging>war</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
        <java.version>8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>javax.servlet</groupId>
            <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
            <version>4.0.0</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <finalName>hello</finalName>
    </build>
</project>

具体代码结构目录如下

Mavean 打包出来的是war包，需要运行的话得先启动Web服务器，而Web服务我们最常用的就是Tomcat。首先我们到官网下载Tomcat服务器，解压后

Tomcat目录：
bin：存放启动和关闭tomcat脚本 conf：存放不同的配置文件（server.xml和web.xml) doc：存放Tomcat文档 lib：存放Tomcat运行需要的库文件（JARS） logs：存放Tomcat执行时的LOG文件 webapps：Tomcat的主要Web发布目录（包括应用程序示例） work：存放jsp编译后产生的class文件

把hello.war复制到Tomcat的webapps目录下，Tomcat 默认监听的8080的端口，可以通过修改 conf/server.xml -> Connector 里的 port 属性来改变监听端口。然后切换到bin目录，执行startup.sh或startup.bat启动Tomcat服务器

　网页上输入http://localhost:9903/hello/?name=Qc ，成功访问！

接下来我们来分析Tomcat 是如何处理一个HTTP请求的过程

首先我们先了解Tomcat 的体系架构

参考上面的图解释下：

1.Server组件
   即服务器，每个tomcat程序启动后，就是一个server。
    
2、Service组件
   一个Server可以包含多个Service，Service这是一种抽象的服务，它把连接器和处理引擎结合在一起。

3、Connector组件：
   一个Service可以有多个Connector，Connector组件用于处理连接和并发。一般说来常见于server.xml
中的连接器类型通常有4种：
  1) HTTP连接器 2) SSL连接器 3) AJP 1.3连接器 4) proxy连接器
  
4、Engine组件：
   Engine是Servlet处理器的一个实例，即servlet引擎，其defaultHost属性是用来来为其定义一个接收所
有发往非明确定义虚拟主机的请求的host组件。如前面示例中定义的：
   <Engine name=”Catalina” defaultHost=”localhost”>

5、Host组件：
   位于Engine容器中，用于接收请求并进行相应处理的主机或虚拟主机.
   
  <!-- 自定义host , 类似 nginx 反向代理功能 />   -->
  <Host name="aaatc.test" appBase="webapps2">
  </Host>

  <!--如果一个主机有两个或两个以上的主机名，额外的名称均可以以别名的形式进行定义： -->
  <Host name="localhost" appBase="webapp" unpackWARs="true">
  <Alias>bbbtc.test</Alias>
  </Host>


6、Context组件：
   Context在某些意义上类似于apache中的路径别名，一个Context定义用于标识tomcat实例中的一个Web应用程序

了解了架构之后我们看请求过程

1、用户打开浏览器输入地址，请求被发送到本机端口9903，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得。

2、Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine的回应。

3、Engine获得请求localhost:9903/hello/?name=Qc，匹配所有的虚拟主机Host。

4、Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）名为localhost的Host获得请求/hello/?name=Qc，匹配它所拥有的所有的Context。 Host匹配到路径为/hello 的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理）。

5、在它的mapping table中寻找出对应的Servlet 处理数据。

6、构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet（）或doPost（）.执行业务逻辑、数据存储等程序。

7、Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host。

8、Host把HttpServletResponse对象返回给Engine。

9、Engine把HttpServletResponse对象返回Connector。

10、Connector把HttpServletResponse对象返回给浏览器。

以上就是 Tomcat 处理一个HTTP请求的完整流程。

3、将 Tomcat 以 Jar 包的方式引入

Tomcat 实际上也是一个Java程序，我们可以把 Tomcat 以 Jar 包的方式引入，然后自己编写一个main()方法，先启动Tomcat，然后让它加载我们的webapp就行。我们常用的 SpringBoot 框架采用的就是这样的方式。

首先我们需要先建一个项目 web-servlet-hello-tomcat, 编写pom.xml文件

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
 <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 <groupId>com.lzf.learnjava</groupId>
 <artifactId>web-servlet-hello-tomcat</artifactId>
 <packaging>war</packaging>
 <version>1.0-SNAPSHOT</version>

 <properties>
     <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
     <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
     <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
     <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
     <java.version>8</java.version>
     <tomcat.version>9.0.58</tomcat.version>
 </properties>

 <dependencies>
     <dependency>
         <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
         <artifactId>tomcat-embed-core</artifactId>
         <version>${tomcat.version}</version>
         <scope>provided</scope>
     </dependency>
     <dependency>
         <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
         <artifactId>tomcat-embed-jasper</artifactId>
         <version>${tomcat.version}</version>
         <scope>provided</scope>
     </dependency>
 </dependencies>

 <build>
     <finalName>hello</finalName>
 </build>
</project>

然后，我们编写一个main()方法，启动Tomcat服务器

package com.lzf.learnjava.servlet;

import org.apache.catalina.Context;
import org.apache.catalina.WebResourceRoot;
import org.apache.catalina.startup.Tomcat;
import org.apache.catalina.webresources.DirResourceSet;
import org.apache.catalina.webresources.StandardRoot;

import java.io.File;

/**
* @author liuzufa
*/
public class Main {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
       // 启动Tomcat:
       Tomcat tomcat=new Tomcat();
       tomcat.setPort(Integer.getInteger("port", 9904));
       tomcat.getConnector();
       // 创建webapp:
       Context ctx=tomcat.addWebapp("", new File("src/main/webapp").getAbsolutePath());
       WebResourceRoot resources=new StandardRoot(ctx);
       resources.addPreResources(
               new DirResourceSet(resources, "/WEB-INF/classes", new File("target/classes").getAbsolutePath(), "/"));
       ctx.setResources(resources);
       tomcat.start();
       tomcat.getServer().await();
   }
}

除去前面的手动输出HTML的方法，我们还可以使用JSP。JSP是Java Server Pages的缩写，它的文件必须放到/src/main/webapp下，文件名必须以.jsp结尾，整个文件与HTML并无太大区别，但需要插入变量，或者动态输出的地方，使用特殊指令<% ... %>。

JSP和Servlet有什么区别？其实它们没有任何区别，因为JSP在执行前首先被编译成一个Servlet。在Tomcat的临时目录下，可以找到一个hello_jsp.java的源文件，这个文件就是Tomcat把JSP自动转换成的Servlet源码。

4、总结

 1、学会使用java编写一个简单http服务
 2、解释了Tomcat处理一次HTTP请求的完整流程
 3、将Tomcat以jar 的方式引入项目中，学会了简单的JSP开发。

作者：xiao6zi470
链接：https://juejin.cn/post/7067917428319223845

ttp://www.cnblogs.com/xing901022/p/4574961.html

说到本篇的Tomcat类加载机制，不得不说翻译学习Tomcat的初衷。

之前实习的时候学习JavaMelody的源码，但是它是一个Maven的项目，与我们自己的Web项目整合后无法直接断点调试。

后来同事指导，说是直接把Java类复制到src下就可以了。很纳闷....为什么会优先加载src下的Java文件（编译出的class），而不是jar包中的class呢？

现在了解Tomcat的类加载机制，原来一切是这么的简单。

一、类加载

在JVM中并不是一次性把所有的文件都加载到，而是一步一步的，按照需要来加载。

比如JVM启动时，会通过不同的类加载器加载不同的类。当用户在自己的代码中，需要某些额外的类时，再通过加载机制加载到JVM中，并且存放一段时间，便于频繁使用。

因此使用哪种类加载器、在什么位置加载类都是JVM中重要的知识。

二、JVM类加载

JVM类加载采用:父类委托机制，如下图所示：

JVM中包括集中类加载器：

BootStrapClassLoader 引导类加载器
ExtClassLoader 扩展类加载器
AppClassLoader 应用类加载器
CustomClassLoader 用户自定义类加载器

他们的区别上面也都有说明。需要注意的是，不同的类加载器加载的类是不同的，因此如果用户加载器1加载的某个类，其他用户并不能够使用。

当JVM运行过程中，用户需要加载某些类时，会按照下面的步骤（父类委托机制）：

用户自己的类加载器，把加载请求传给父加载器，父加载器再传给其父加载器，一直到加载器树的顶层。
最顶层的类加载器首先针对其特定的位置加载，如果加载不到就转交给子类。
如果一直到底层的类加载都没有加载到，那么就会抛出异常ClassNotFoundException。

因此，按照这个过程可以想到，如果同样在CLASSPATH指定的目录中和自己工作目录中存放相同的class，会优先加载CLASSPATH目录中的文件。

三、Tomcat类加载

在Tomcat中类的加载稍有不同，如下图：

当Tomcat启动时，会创建几种类加载器：

1、Bootstrap 引导类加载器

加载JVM启动所需的类，以及标准扩展类（位于jre/lib/ext下）

2、System 系统类加载器

加载Tomcat启动的类，比如bootstrap.jar，通常在catalina.bat或者catalina.sh中指定。位于CATALINA_HOME/bin下。

3、Common 通用类加载器

加载Tomcat使用以及应用通用的一些类，位于CATALINA_HOME/lib下，比如servlet-api.jar

4、webapp 应用类加载器

每个应用在部署后，都会创建一个唯一的类加载器。该类加载器会加载位于 WEB-INF/lib下的jar文件中的class 和 WEB-INF/classes下的class文件。Tomcat 的 Server 文件配置详解！这篇推荐大家看下。

当应用需要到某个类时，则会按照下面的顺序进行类加载：

1、使用bootstrap引导类加载器加载

2、使用system系统类加载器加载

3、使用应用类加载器在WEB-INF/classes中加载

4、使用应用类加载器在WEB-INF/lib中加载

5、使用common类加载器在CATALINA_HOME/lib中加载

四、问题扩展

通过对上面Tomcat类加载机制的理解，就不难明白为什么Java文件放在Eclipse中的src文件夹下会优先jar包中的class?

这是因为Eclipse中的src文件夹中的文件Java以及webContent中的JSP都会在Tomcat启动时，被编译成class文件放在 WEB-INF/class中。

而Eclipse外部引用的jar包，则相当于放在 WEB-INF/lib 中。

因此肯定是 Java文件或者JSP文件编译出的class优先加载。

通过这样，我们就可以简单的把Java文件放置在src文件夹中，通过对该Java文件的修改以及调试，便于学习拥有源码Java文件、却没有打包成xxx-source的jar包。

另外呢，开发者也会因为粗心而犯下面的错误。

在 CATALINA_HOME/lib 以及 WEB-INF/lib 中放置了不同版本的jar包，此时就会导致某些情况下报加载不到类的错误。

还有如果多个应用使用同一jar包文件，当放置了多份，就可能导致多个应用间出现类加载不到的错误。

. Tomcat简介

Tomcat是Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。

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，是开发和调试JSP程序的首选。

Tomcat和Nginx、Apache(httpd)、lighttpd等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Nginx/Apache服务器。

对比php软件，区别？

目前Tomcat最新版本为9.0。Java容器还有resin、weblogic等。

2. Tomcat安装

2.1 软件准备

JDK下载：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html Tomcat下载：http://tomcat.apache.org/

因为jdk和Tomcat的版本对运维来说没什么区别，提供本文使用的软件下载地址：http://pan.baidu.com/s/1IpioA

2.2 部署java环境

[root@tomcat ~]# cd /application/tools/

[root@tomcat tools]# rz

rz waiting to receive.

Starting zmodem transfer. Press Ctrl+C to cancel.

Transferring apache-tomcat-8.0.27.tar.gz...

 100% 8914 KB 8914 KB/sec 00:00:01 0 Errors

Transferring jdk-8u60-linux-x64.tar.gz...

 100% 176990 KB 14749 KB/sec 00:00:12 0 Errors

tar xf jdk-8u60-linux-x64.tar.gz -C /application/

ln -s /application/jdk1.8.0_60 /application/jdk

sed -i.ori '$a export JAVA_HOME=/application/jdk\nexport PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH\nexport CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar' /etc/profile

source /etc/profile

#→出现下面结果证明部署成功

[root@tomcat ~]# java -version

java version "1.8.0_60"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_60-b27)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.60-b23, mixed mode)

上面有一个sed命令的特殊用法，欲知详情→http://edu.51cto.com/course/course_id-5266.html

2.3 安装Tomcat

tar xf apache-tomcat-8.0.27.tar.gz -C /application/

ln -s /application/apache-tomcat-8.0.27 /application/tomcat

echo 'export TOMCAT_HOME=/application/tomcat'>>/etc/profile

source /etc/profile

chown -R root.root /application/jdk/ /application/tomcat/

[root@tomcat ~]# tail -4 /etc/profile

export JAVA_HOME=/application/jdk

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH

export CLASSPATH=.$CLASSPATH:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

export TOMCAT_HOME=/application/tomcat

2.4 Tomcat目录介绍

[root@tomcat ~]# cd /application/tomcat/

[root@tomcat tomcat]# tree -L 1

├── bin #→用以启动、关闭Tomcat或者其它功能的脚本（.bat文件和.sh文件）

├── conf #→用以配置Tomcat的XML及DTD文件

├── lib #→存放web应用能访问的JAR包

├── LICENSE

├── logs #→Catalina和其它Web应用程序的日志文件

├── NOTICE

├── RELEASE-NOTES

├── RUNNING.txt

├── temp #→临时文件

├── webapps #→Web应用程序根目录

└── work #→用以产生有JSP编译出的Servlet的.java和.class文件

7 directories, 4 files

[root@tomcat tomcat]# cd webapps/

[root@tomcat webapps]# ll

total 20

drwxr-xr-x 14 root root 4096 Oct 5 12:09 docs #→tomcat帮助文档

drwxr-xr-x 6 root root 4096 Oct 5 12:09 examples #→web应用实例

drwxr-xr-x 5 root root 4096 Oct 5 12:09 host-manager #→管理

drwxr-xr-x 5 root root 4096 Oct 5 12:09 manager #→管理

drwxr-xr-x 3 root root 4096 Oct 5 12:09 ROOT #→默认网站根目录

2.5 启动Tomcat

#→启动程序/application/tomcat/bin/startup.sh

#→关闭程序/application/tomcat/bin/shutdown.sh

[root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

Using CATALINA_BASE: /application/tomcat

Using CATALINA_HOME: /application/tomcat

Using CATALINA_TMPDIR: /application/tomcat/temp

Using JRE_HOME: /application/jdk

Using CLASSPATH: /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar

Tomcat started.

[root@tomcat ~]# netstat -tunlp|grep java

tcp 0 0 :::8009 :::* LISTEN 4743/java

tcp 0 0 :::8080 :::* LISTEN 4743/java

[root@tomcat ~]# ps -ef|grep [j]ava

root 4743 1 17 06:10 pts/0 00:00:03 /application/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/application/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djava.endorsed.dirs=/application/tomcat/endorsed -classpath /application/tomcat/bin/bootstrap.jar:/application/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/application/tomcat -Dcatalina.home=/application/tomcat -Djava.io.tmpdir=/application/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

2.6 访问网站

网址：http://10.0.0.3:8080/

2.7 Tomcat日志

[root@tomcat ~]# cd /application/tomcat/logs/

[root@tomcat logs]# ls

catalina.2016-01-26.log localhost.2016-01-26.log

catalina.out localhost_access_log.2016-01-26.txt

host-manager.2016-01-26.log manager.2016-01-26.log

#→tomcat实时日志

[root@tomcat logs]# tailf catalina.out

26-Jan-2016 06:10:24.006 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/examples has finished in 666 ms

26-Jan-2016 06:10:24.007 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/docs

26-Jan-2016 06:10:24.054 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/docs has finished in 47 ms

26-Jan-2016 06:10:24.055 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/manager

26-Jan-2016 06:10:24.134 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/manager has finished in 80 ms

26-Jan-2016 06:10:24.139 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deploying web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/host-manager

26-Jan-2016 06:10:24.188 INFO [localhost-startStop-1] org.apache.catalina.startup.HostConfig.deployDirectory Deployment of web application directory /application/apache-tomcat-8.0.27/webapps/host-manager has finished in 50 ms

26-Jan-2016 06:10:24.195 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]

26-Jan-2016 06:10:24.206 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["ajp-nio-8009"]

26-Jan-2016 06:10:24.211 INFO [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 1560 ms

3. Tomcat配置文件

3.1 Tomcat配置文件

[root@tomcat conf]# pwd

/application/tomcat/conf

[root@tomcat conf]# ll -h

total 216K

drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Jan 26 06:10 Catalina

-rw------- 1 root root 13K Sep 28 16:19 catalina.policy

-rw------- 1 root root 7.0K Sep 28 16:19 catalina.properties

-rw------- 1 root root 1.6K Sep 28 16:19 context.xml

-rw------- 1 root root 3.4K Sep 28 16:19 logging.properties

-rw------- 1 root root 6.4K Sep 28 16:19 server.xml #→主配置文件

-rw------- 1 root root 1.8K Sep 28 16:19 tomcat-users.xml #→Tomcat管理用户配置文件

-rw------- 1 root root 1.9K Sep 28 16:19 tomcat-users.xsd

-rw------- 1 root root 164K Sep 28 16:19 web.xml

3.2 Tomcat管理

测试功能，生产环境不要用。

Tomcat管理功能用于对Tomcat自身以及部署在Tomcat上的应用进行管理的web应用。在默认情况下是处于禁用状态的。如果需要开启这个功能，就需要配置管理用户，即配置前面说过的tomcat-users.xml。

[root@tomcat ~]# vim /application/tomcat/conf/tomcat-users.xml

…………

<role rolename="manager-gui"/>

<role rolename="admin-gui"/>

<user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui,admin-gui"/>

</tomcat-users> #→在此行前加入上面三行

[root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh

[root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

3.3 Tomcat主配置文件Server.xml详解

3.3.1 server.xml组件类别

顶级组件：位于整个配置的顶层，如server。

容器类组件：可以包含其它组件的组件，如service、engine、host、context。

连接器组件：连接用户请求至tomcat，如connector。

被嵌套类组件：位于一个容器当中，不能包含其他组件，如Valve、logger。

<server>

 <service>

 <connector />

 <engine>

 <host>

 <context></context>

 </host>

 <host>

 <context></context>

 </host>

 </engine>

 </service>

</server>

3.3.2 组件详解

engine：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。

host：类似于httpd中的虚拟主机，一般而言支持基于FQDN的虚拟主机。

context：定义一个应用程序，是一个最内层的容器类组件（不能再嵌套）。配置context的主要目的指定对应对的webapp的根目录，类似于httpd的alias，其还能为webapp指定额外的属性，如部署方式等。

connector：接收用户请求，类似于httpd的listen配置监听端口的。

service（服务）：将connector关联至engine，因此一个service内部可以有多个connector，但只能有一个引擎engine。service内部有两个connector，一个engine。因此，一般情况下一个server内部只有一个service，一个service内部只有一个engine，但一个service内部可以有多个connector。

server：表示一个运行于JVM中的tomcat实例。

Valve：阀门，拦截请求并在将其转至对应的webapp前进行某种处理操作，可以用于任何容器中，比如记录日志(access log valve)、基于IP做访问控制(remote address filter valve)。

logger：日志记录器，用于记录组件内部的状态信息，可以用于除context外的任何容器中。

realm：可以用于任意容器类的组件中，关联一个用户认证库，实现认证和授权。可以关联的认证库有两种：UserDatabaseRealm、MemoryRealm和JDBCRealm。

UserDatabaseRealm：使用JNDI自定义的用户认证库。

MemoryRealm：认证信息定义在tomcat-users.xml中。

JDBCRealm：认证信息定义在数据库中，并通过JDBC连接至数据库中查找认证用户。

3.3.3 配置文件注释

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>

<!--

<Server>元素代表整个容器,是Tomcat实例的顶层元素.由org.apache.catalina.Server接口来定义.它包含一个<Service>元素.并且它不能做为任何元素的子元素.

 port指定Tomcat监听shutdown命令端口.终止服务器运行时,必须在Tomcat服务器所在的机器上发出shutdown命令.该属性是必须的.

 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

-->

<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服务组件-->

 <Service name="Catalina">

 <!--

 connector：接收用户请求，类似于httpd的listen配置监听端口.

 port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。

 address：指定连接器监听的地址，默认为所有地址（即0.0.0.0）

 protocol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）。

 minProcessors服务器启动时创建的处理请求的线程数

 maxProcessors最大可以创建的处理请求的线程数

 enableLookups如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名，若为false则不进行DNS查询，而是返回其ip地址

 redirectPort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

 acceptCount指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理

 connectionTimeout指定超时的时间数(以毫秒为单位)

-->

 <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

 connectionTimeout="20000"

 redirectPort="8443" />

 <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

 <!--engine,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

 defaultHost指定缺省的处理请求的主机名，它至少与其中的一个host元素的name属性值是一样的

-->

 <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

 <!--Realm表示存放用户名，密码及role的数据库-->

 <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">

 <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"

 resourceName="UserDatabase"/>

 </Realm>

 <!--

 host表示一个虚拟主机

 name指定主机名

 appBase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：在tomcat启动时，是否自动部署。

 xmlValidation：是否启动xml的校验功能，一般xmlValidation="false"。

 xmlNamespaceAware：检测名称空间，一般xmlNamespaceAware="false"。

-->

 <Host name="localhost" appBase="webapps"

 unpackWARs="true" autoDeploy="true">

 <!--

 Context表示一个web应用程序，通常为WAR文件

 docBase应用程序的路径或者是WAR文件存放的路径,也可以使用相对路径，起始路径为此Context所属Host中appBase定义的路径。

 path表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/****

 reloadable这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，可以在不重启tomcat的情况下改变应用程序

-->

 <Context path="" docBase="" debug=""/>

 <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>

4. WEB站点部署

上线的代码有两种方式，第一种方式是直接将程序目录放在webapps目录下面，这种方式大家已经明白了，就不多说了。第二种方式是使用开发工具将程序打包成war包，然后上传到webapps目录下面。下面让我们见识一下这种方式。

4.1 使用war包部署web站点

[root@tomcat webapps]# pwd

/application/tomcat/webapps

[root@tomcat webapps]# rz #→上传memtest.war，此文件也在上面的百度网盘里

[root@tomcat webapps]# ls

docs examples host-manager manager memtest memtest.war ROOT

浏览器访问：http://10.0.0.3:8080/memtest/meminfo.jsp

4.2 自定义默认网站目录

上面访问的网址为http://10.0.0.3:8080/memtest/meminfo.jsp 现在我想访问格式为http://10.0.0.3:8080/meminfo.jsp 怎么破？

方法一

将meminfo.jsp或其他程序放在tomcat/webapps/ROOT目录下即可。因为默认网站根目录为tomcat/webapps/ROOT

方法二

[root@tomcat ~]# vim /application/tomcat/conf/server.xml

 <Host name="localhost" appBase="webapps"

 unpackWARs="true" autoDeploy="true">

 <Context path="" docBase="/application/tomcat/webapps/memtest" debug="0" reloadable="false" crossContext="true"/>

[root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/shutdown.sh

[root@tomcat ~]# /application/tomcat/bin/startup.sh

5. Tomcat多实例及集群架构

5.1 Tomcat多实例

5.1.1 复制Tomcat目录

[root@tomcat ~]# cd /application/

[root@tomcat application]# cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_1

[root@tomcat application]# cp -a apache-tomcat-8.0.27 tomcat8_2

5.1.2 修改配置文件

[root@tomcat application]# mkdir -p /data/www/www/ROOT

[root@tomcat application]# cp /application/tomcat/webapps/memtest/meminfo.jsp /data/www/www/ROOT/

[root@tomcat ~]# sed -i '22s#8005#8011#;69s#8080#8081#;123s#appBase=".*"# appBase="/data/www/www"#' /application/tomcat8_1/conf/server.xml

[root@tomcat ~]# sed -i '22s#8005#8012#;69s#8080#8082#;123s#appBase=".*"# appBase="/data/www/www"#' /application/tomcat8_2/conf/server.xml

[root@tomcat ~]# diff /application/tomcat/conf/server.xml /application/tomcat8_1/conf/server.xml

22c22

< <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">

---

> <Server port="8011" shutdown="SHUTDOWN">

69c69

< <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

---

> <Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"

123c123

< <Host name="localhost" appBase="/application/tomcat/webapps/memtest"

---

> <Host name="localhost" appBase="/data/www/www"

[root@tomcat ~]# diff /application/tomcat/conf/server.xml /application/tomcat8_2/conf/server.xml

22c22

< <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">

---

> <Server port="8012" shutdown="SHUTDOWN">

69c69

< <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

---

> <Connector port="8082" protocol="HTTP/1.1"

123c123

< <Host name="localhost" appBase="/application/tomcat/webapps/memtest"

---

> <Host name="localhost" appBase="/data/www/www"

5.1.3 启动多实例

for i in {1..2};do /application/tomcat8_$i/bin/startup.sh;done

netstat -tunlp|grep java

浏览器可以分别访问http://10.0.0.3:8081/meminfo.jsp 和 http://10.0.0.3:8082/meminfo.jsp

5.2 Tomcat集群

使用nginx+Tomcat反向代理集群

[root@tomcat ~]# vim /application/nginx/conf/nginx.conf

 upstream web_pools {

 server 127.0.0.1:8081;

 server 127.0.0.1:8082;

 server {

 listen 80;

 server_name localhost;

 location / {

 root html;

 index index.jsp index.html index.htm;

 proxy_pass http://web_pools;

[root@tomcat ~]# /application/nginx/sbin/nginx -t

[root@tomcat ~]# /application/nginx/sbin/nginx

浏览器可以访问http://10.0.0.3/meminfo.jsp

6. Tomcat监控

企业案例：Linux下java/http进程高解决案例

生产环境下某台tomcat7服务器，在刚发布时的时候一切都很正常，在运行一段时间后就出现CPU占用很高的问题，基本上是负载一天比一天高。请搞定！

7. Tomcat安全优化和性能优化

7.1 安全优化

降权启动

telnet管理端口保护

ajp连接端口保护

禁用管理端

7.2 性能优化

7.2.1 屏蔽dns查询`enableLookups="false"`

 <Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"

 connectionTimeout="6000" enableLookups="false" acceptCount="800"

 redirectPort="8443" />

7.2.2 jvm调优

Tomcat最吃内存，只要内存足够，这只猫就跑的很快。

如果系统资源有限，那就需要进行调优，提高资源使用率。

优化catalina.sh配置文件。在catalina.sh配置文件中添加以下代码：

JAVA_OPTS="-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m"

server:一定要作为第一个参数，在多个CPU时性能佳

-Xms：初始堆内存Heap大小，使用的最小内存,cpu性能高时此值应设的大一些

-Xmx：初始堆内存heap最大值，使用的最大内存

上面两个值是分配JVM的最小和最大内存，取决于硬件物理内存的大小，建议均设为物理内存的一半。

-XX:PermSize:设定内存的永久保存区域

-XX:MaxPermSize:设定最大内存的永久保存区域

-XX:MaxNewSize:

-Xss 15120 这使得JBoss每增加一个线程（thread)就会立即消耗15M内存，而最佳值应该是128K,默认值好像是512k.

+XX:AggressiveHeap 会使得 Xms没有意义。这个参数让jvm忽略Xmx参数,疯狂地吃完一个G物理内存,再吃尽一个G的swap。

-Xss：每个线程的Stack大小

-verbose:gc 现实垃圾收集信息

-Xloggc:gc.log 指定垃圾收集日志文件

-Xmn：young generation的heap大小，一般设置为Xmx的3、4分之一

-XX:+UseParNewGC ：缩短minor收集的时间

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