文章目录

1、Tomcat是什么？
2、Tomcat安装
- 部署java环境
- 部署tomcat
- 目录结构介绍
- - webapps目录
  - bin目录
- tomcat启停方式
3、Tomcat配置文件
- tomcat-users.xml
- server.xml
- - 结构
  - 组件详情
  - 配置文件注释
4、Tomcat端口
5、JVM调优
6、Tomcat启动慢解决
7、Tomcat面试题目
- 1.Tomcat的默认端口是多少，怎么修改？
- 2.Tomcat有几种部署方式
- 3.tomcat 如何优化？
- - 安全优化
  - 性能优化
- 4.垃圾回收策略调优

1、Tomcat是什么？

Tomcat是apache基金会的一个项目，由apache、sun公司共同开发。
Tomcat服务器是一个免费开放源代码的web应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。

2、Tomcat安装

部署java环境

yum install java-1.8.0 -y
java -version

部署tomcat

-bash-4.2# mkdir /data/soft -p
-bash-4.2# cd /data/soft/
-bash-4.2#wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.84/bin/apache-tomcat-8.5.84.tar.gz --no-check-certificate
-bash-4.2# tar xf apache-tomcat-8.5.84.tar.gz  -C /opt
-bash-4.2# cd /opt
-bash-4.2# ll
总用量 0
drwxr-xr-x 9 root root 220 12月 23 17:08 apache-tomcat-8.5.84
-bash-4.2# ln -s apache-tomcat-8.5.84 tomcat
-bash-4.2# ll
总用量 0
drwxr-xr-x 9 root root 220 12月 23 17:08 apache-tomcat-8.5.84
lrwxrwxrwx 1 root root  20 12月 23 17:09 tomcat -> apache-tomcat-8.5.84

目录结构介绍

-bash-4.2# tree -L 1
.
├── bin                  #用以启动,关闭Tomcat或其他脚本功能的脚本(.bat和.sh)
├── BUILDING.txt
├── conf                 #用以配置Tomcat的XML及DTD文件
├── CONTRIBUTING.md
├── lib                  #存放web应用能访问的JAR包
├── LICENSE
├── logs                 #Catalina和其他web应用程序的日志文件
├── NOTICE
├── README.md
├── 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

webapps目录

-bash-4.2# ll
总用量 4
drwxr-x--- 15 root root 4096 12月 23 17:08 docs         # tomcat帮助文档
drwxr-x---  7 root root   99 12月 23 17:08 examples     # web应用
drwxr-x---  6 root root   79 12月 23 17:08 host-manager # 管理
drwxr-x---  6 root root  114 12月 23 17:08 manager      # 管理
drwxr-x---  3 root root  223 12月 23 17:08 ROOT         # 默认网站根目录

bin目录

-bash-4.2# ll
总用量 888
...
-rwxr-x--- 1 root root  25294 11月 16 21:34 catalina.sh  # 核心管理脚本，以后jvm优化参数及相关配置，修改tomcat启动参数
-rw-r----- 1 root root   2022 11月 16 21:34 startup.bat  # 开启tomcat脚本
-rwxr-x--- 1 root root   1904 11月 16 21:34 startup.sh   # 关闭tomcat脚本

tomcat启停方式

/opt/tomcat/bin/startup.sh 
/opt/tomcat/bin/shutdown.sh

/opt/tomcat/bin/catalina.sh start
/opt/tomcat/bin/catalina.sh stop

3、Tomcat配置文件

-bash-4.2#  tree /opt/tomcat/conf/
/opt/tomcat/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    # 管理用户配置文件
├── tomcat-users.xsd
└── web.xml

tomcat-users.xml

修改tomcat-users.xml

[root@sweb01 ~]# cat /opt/tomcat/conf/tomcat-users.xml    
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<!--
     这是个优雅的注释
-->
<tomcat-users xmlns="http://tomcat.apache.org/xml"
              xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
              xsi:schemaLocation="http://tomcat.apache.org/xml tomcat-users.xsd"
              version="1.0">
  <role rolename="admin-gui"/>  # 以下四行复制
  <role rolename="host-gui"/>
  <role rolename="manager-gui"/>
  <user username="tomcat" password="tomcat" roles="admin-gui,host-gui,manager-gui"/>
</tomcat-users>

修改context.xml文件

[root@sweb01 ~]# grep "10" /opt/tomcat/webapps/manager/META-INF/context.xml    
         allow="192\.\d+\.\d+\.\d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1" />

重启

-bash-4.2#  /opt/tomcat/bin/shutdown.sh
Using CATALINA_BASE:   /opt/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /opt/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /opt/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /opt/tomcat/bin/bootstrap.jar:/opt/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
-bash-4.2#  /opt/tomcat/bin/startup.sh
Using CATALINA_BASE:   /opt/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /opt/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /opt/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /opt/tomcat/bin/bootstrap.jar:/opt/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:
Tomcat started.

访问网页测试
在这里插入图片描述

server.xml

结构

<server>              <!--顶级组件:位于整个配置的顶层-->
     <service>        <!-- 容器类组件:可以包含其它组件的组件 -->
     <connector />    <!-- 连接器组件:连接用户请求至tomcat,如connector-->
     <engine>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     </engine>
     </service>
</server>

组件详情

engine——核心容器组件,catalina引擎,负责通过connector接受用户请求,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).篇日志context的主要目的指定对应 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.
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连接至数据库查找认证用户.

配置文件注释

tomcat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、Tomcat端口

参考：Tomcat各个端口作用
启动tomcat后，默认启动了3个端口（8080、8005、8009）

8080

# http协议，其中redirectPort表示如果发送的是https请求，就将请求发送到8443端口。
# 8443是默认的https监听端口，默认是没有开启的，如果要开启由于tomcat不自带证书所以除了取消注释之外，还需要自己生成证书并指定。
<Connector port="80" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

8005

# <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
#tomcat监听的额关闭端口，就是说这个端口负责关闭tomcat的请求
# 当执行shutdown.sh关闭tomcat就是链接8085端口执行shutdown命令
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">

8009

# Nginx反向代理tomcat的时候可以使用ajp协议反向代理到该端口
# 不过我们常用的还是反向代理到8080。
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

5、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
-XX:+UseConcMarkSweepGC ：缩短major收集的时间

6、Tomcat启动慢解决

没优化之前的启动时间

[root@sweb01 ~]# tail -1 /opt/tomcat/logs/catalina.out  
12-Aug-2019 19:59:30.207 信息 [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 66131 ms

解决方法

[root@sweb01 ~]# find / -name "java.security"
/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.222.b10-0.el7_6.x86_64/jre/lib/security/java.security
[root@sweb01 ~]# vim /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.222.b10-0.el7_6.x86_64/jre/lib/security/java.security 
[root@sweb01 ~]# sed -n '117p' /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.222.b10-0.el7_6.x86_64/jre/lib/security/java.security               
securerandom.source=file:/dev/urandom

优化后的启动时间

[root@sweb01 ~]# tail -1 /opt/tomcat/logs/catalina.out  
12-Aug-2019 20:11:16.619 信息 [main] org.apache.catalina.startup.Catalina.start Server startup in 2606 ms

7、Tomcat面试题目

1.Tomcat的默认端口是多少，怎么修改？

vim /opt/tomcat/conf/server.xml
# 将8080修改成其他端口，如8081
 69     <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
 70                connectionTimeout="20000"
 71                redirectPort="8443" />
 
# 重启tomcat
/opt/tomcat/bin/shutdown.sh
/opt/tomcat/bin/startup.sh

2.Tomcat有几种部署方式

在部署目录里面部署war包
不需要重启服务器

vim  /opt/tomcat/conf/server.xml
# 使用webapps作为部署目录，只要将war包部署在该目录中即可完成部署
151       <Host name="localhost"  appBase="webapps"
152             unpackWARs="true" autoDeploy="true">
     ...

通过server.xml部署
需要重启服务器

<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" />
		
		<!-- 部署web项目 -->
		<Context path="/webdemo" docBase="D:\work\eclipsews\webdemo\WebContent"></Context>
 
      </Host>

独立部署文件
不需要重启服务器
- 进入/opt/tomcat/conf/Catalina
- 然后再依据虚拟服务器名称一致的方式，创建一个目录并进入（如：localhost）
- 创建一个xml文件，完成项目部署，文件名与部署项目的上下文名称对应，例如：webdemo.xml，内容如下：<Context path="/webdemo" docBase="D:\work\eclipsews\webdemo\WebContent"></Context>

3.tomcat 如何优化？

安全优化

降权启动

-bash-4.2# pkill java
-bash-4.2# ps aux|grep java #tomcat此时是以普通用户身份启动的
root      37521  0.0  0.0 112824   984 pts/3    S+   18:34   0:00 grep --color=auto java
in
-bash-4.2# /usr/bin/cp -a  /opt/apache-tomcat-8.5.84  /home/hejin
-bash-4.2# chown -R hejin:hejin /home/hejin/*
-bash-4.2# su - hejin
-bash-4.2$ /home/hejin/apache-tomcat-8.5.84/bin/startup.sh
-bash-4.2$ ps aux|grep java  # 
hejin     37826 66.9  6.4 4591624 250016 pts/3  Sl   18:39   0:16 /usr/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/home/hejin/apache-tomcat-8.5.84/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027 -Dignore.endorsed.dirs= -classpath /home/hejin/apache-tomcat-8.5.84/bin/bootstrap.jar:/home/hejin/apache-tomcat-8.5.84/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/home/hejin/apache-tomcat-8.5.84 -Dcatalina.home=/home/hejin/apache-tomcat-8.5.84 -Djava.io.tmpdir=/home/hejin/apache-tomcat-8.5.84/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
hejin     37910  0.0  0.0 112824   988 pts/3    S+   18:40   0:00 grep --color=auto java

telnet管理端口保护
普通用户启动端口不能小于1024.如果端口改成80是启动不了的
ajp连接端口保护
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）。
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
Nginx反向代理tomcat的时候可以使用ajp协议反向代理到该端口
不过我们常用的还是反向代理到8080。
禁用管理端
把页面移走

性能优化

#屏蔽dns查询enableLookups="false";
vim /application/tomcat/conf/server.xml
    <Connector  port="8081" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="6000" enableLookups="false" acceptCount="800"
               redirectPort="8443" />