Tomcat、Open Liberty 和 WebSphere Application Server (WAS) 的配置、调试和跟踪

一、Tomcat

Tomcat 是一个轻量级的开源 Java Servlet 容器。

1、配置

Tomcat 的主要配置文件位于其安装目录下的 conf 文件夹中。

server.xml: 这是 Tomcat 的核心配置文件，包含了服务器的基本设置，例如端口号、连接器配置、虚拟主机配置、以及全局的资源定义等。
- 端口号: 在 <Connector> 元素中配置 port 属性，例如 <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> 设置 HTTP 端口为 8080。
- 虚拟主机: 通过 <Host> 元素配置虚拟主机，可以定义不同的域名或 IP 地址对应不同的 Web 应用。例如：
```
<Host name="localhost"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
    <Alias>mywebsite.com</Alias>
    <Context path="" docBase="ROOT" reloadable="true" />
</Host>
```
- Context: 通过 <Context> 元素配置 Web 应用的上下文路径、文档根目录等。通常在 server.xml 中配置全局的 Context，也可以在 conf/[enginename]/[hostname] 目录下创建 XML 文件来配置特定虚拟主机的 Context。
- 连接器: <Connector> 元素定义了 Tomcat 如何接收和处理客户端请求。可以配置不同的协议（HTTP/1.1, AJP），SSL/TLS 设置等。
web.xml: 这是 Web 应用的部署描述符，位于每个 Web 应用的 WEB-INF 目录下。它定义了 Servlet、Filter、Listener、Welcome 文件、错误页面等。
context.xml: 可以配置特定 Web 应用的上下文参数，例如数据源、资源引用等。通常位于 Web 应用的 META-INF 目录下，也可以在 conf/[enginename]/[hostname] 目录下创建 XML 文件。
logging.properties: 配置 Tomcat 的日志行为，例如日志级别、输出格式、输出目标等。

配置示例 (修改端口号):

打开 Tomcat 安装目录下的 conf/server.xml 文件。
找到 <Connector port="8080" ...> 这一行。
将 port 属性的值修改为你想要的端口号，例如 8090。
保存文件并重启 Tomcat。

2、调试

Tomcat 支持远程调试，可以通过 Java 调试器（例如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse）连接到 Tomcat 进程进行调试。

启用远程调试:
- 找到 Tomcat 安装目录下的 bin 文件夹。
- 编辑 catalina.sh (Linux/macOS) 或 catalina.bat (Windows) 文件。
- 在启动 Tomcat 的命令之前添加以下 JVM 参数：
  - Linux/macOS:
```
CATALINA_OPTS="-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=8000,server=y,suspend=n"
```
  - Windows:
```
set CATALINA_OPTS=-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=8000,server=y,suspend=n
```
  - 参数说明:
    - -Xdebug: 启用调试模式。
    - -Xrunjdwp: 配置 JDWP (Java Debug Wire Protocol)。
    - transport=dt_socket: 使用 Socket 传输。
    - address=8000: 调试器连接的端口号，可以自定义。
    - server=y: Tomcat 作为调试服务器。
    - suspend=n: Tomcat 启动时不等待调试器连接。如果设置为 y，Tomcat 会等待调试器连接后才启动。
启动 Tomcat: 运行 catalina.sh start 或 catalina.bat start 命令启动 Tomcat。
连接调试器:
- 在你的 IDE 中创建一个远程调试配置。
- 配置连接的主机为 Tomcat 运行的服务器 IP 地址或 localhost。
- 配置端口号为你在 CATALINA_OPTS 或 set CATALINA_OPTS 中设置的端口号（例如 8000）。
- 启动调试器。
设置断点: 在你的 Java 代码中设置断点。
触发请求: 访问你的 Web 应用，当代码执行到断点时，调试器会暂停，你可以检查变量、单步执行等。

3、跟踪

Tomcat 使用 Java Util Logging (JUL) 进行日志记录。

配置日志级别: 在 conf/logging.properties 文件中可以配置不同包或类的日志级别。例如，要将 org.apache.catalina 包的日志级别设置为 FINE： Properties
```
org.apache.catalina.level = FINE
```
常见的日志级别包括：SEVERE, WARNING, INFO, CONFIG, FINE, FINER, FINEST, ALL.
配置日志输出: 可以配置日志的输出格式、输出目标（例如控制台、文件）。默认情况下，Tomcat 会将日志输出到 logs 文件夹下的文件中，例如 catalina.out、localhost.log 等。
使用 Valve 进行请求跟踪: Tomcat 提供了 Valve 机制，可以拦截和处理请求。AccessLogValve 可以记录每个请求的详细信息，例如客户端 IP、请求时间、请求方法、URL、响应状态码等。
- 在 conf/server.xml 的 <Host> 元素中添加 <Valve> 元素来配置 AccessLogValve：
```
<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" resolveHosts="false"/>
```
  - directory: 日志文件存放目录。
  - prefix: 日志文件名前缀。
  - suffix: 日志文件名后缀。
  - pattern: 日志格式。常用的格式包括：
    - %h: 远程主机名。
    - %l: 远程逻辑用户名 (总是 -)。
    - %u: 远程用户。
    - %t: 日期和时间。
    - %r: 请求的第一行。
    - %s: 响应状态码。
    - %b: 发送的字节数。
    - %D: 处理请求所花费的时间 (毫秒)。
自定义日志: 你可以在你的 Web 应用中使用 SLF4j 或 Logback 等日志框架，并在 Tomcat 中进行配置，以实现更灵活的日志管理。

二、Open Liberty

Open Liberty 是一个轻量级、模块化的 Java EE (Jakarta EE) 应用服务器。

1、配置

Open Liberty 的主要配置文件是 server.xml，位于服务器实例目录下的 etc 文件夹中。

server.xml: 这是 Open Liberty 的核心配置文件，包含了服务器的所有配置信息，例如启用的特性 (features)、应用程序部署、端口号、数据源、日志配置等。
- 启用特性 (Features): 通过 <featureManager> 元素启用所需的功能，例如 javaee-8.0、servlet-4.0、jaxrs-2.1 等。
```
<server>
    <featureManager>
        <feature>javaee-8.0</feature>
    </featureManager>
    </server>
```
- 配置 HTTP 端口: 通过 <httpEndpoint> 元素配置 HTTP 端口。
```
<httpEndpoint id="defaultHttpEndpoint" host="*" httpPort="9080" httpsPort="9443"/>
```
- 部署应用程序: 可以通过 <application> 元素部署 WAR 或 EAR 文件。
```
<application location="my-app.war" type="war"/>
```
- 配置日志: 通过 <logging> 元素配置日志级别、输出格式等。
```
<logging traceSpecification="*=info:com.example.*=debug"/>
```
- 配置数据源: 通过 <dataSource> 元素配置 JDBC 数据源。

配置示例 (修改 HTTP 端口):

打开 Open Liberty 服务器实例目录下的 etc/server.xml 文件。
找到 <httpEndpoint id="defaultHttpEndpoint" ...> 这一行。
修改 httpPort 属性的值为你想要的端口号，例如 9090。
保存文件并重启 Open Liberty 服务器。

2、调试

Open Liberty 也支持远程调试。

启用远程调试:
- 找到 Open Liberty 服务器实例目录下的 bin 文件夹。
- 编辑 server.env 文件（如果不存在则创建）。
- 添加以下 JVM 参数：
```
JVM_ARGS="-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=7777,server=y,suspend=n"
```
  - address=7777: 调试器连接的端口号，可以自定义。
启动 Open Liberty 服务器: 运行 server start <your_server_name> 命令启动服务器。
连接调试器:
- 在你的 IDE 中创建一个远程调试配置。
- 配置连接的主机为 Open Liberty 运行的服务器 IP 地址或 localhost。
- 配置端口号为你在 server.env 中设置的端口号（例如 7777）。
- 启动调试器。
设置断点: 在你的 Java 代码中设置断点。
触发请求: 访问你的 Web 应用，当代码执行到断点时，调试器会暂停，你可以检查变量、单步执行等。

3、跟踪

Open Liberty 提供了灵活的日志和跟踪配置。

配置日志级别: 在 server.xml 文件中使用 <logging> 元素配置日志级别。
- traceSpecification: 用于指定不同组件或包的跟踪级别。例如：
  - *=info: 设置所有组件的默认日志级别为 INFO。
  - com.example.*=debug: 设置 com.example 包及其子包的日志级别为 DEBUG。
  - com.ibm.ws.webcontainer*=all: 设置 Web 容器相关组件的日志级别为 ALL (最详细)。
- consoleLogLevel: 配置控制台输出的日志级别。
- messageFileName: 配置消息日志文件的名称。
- maxFileSize: 配置消息日志文件的最大大小。
- maxFiles: 配置保留的消息日志文件的最大数量。
配置日志格式: 可以通过 <logging> 元素的属性或子元素配置日志格式。
使用 Liberty 跟踪: Liberty 具有内置的跟踪功能，可以提供更详细的运行时信息。通过 traceSpecification 可以控制跟踪的详细程度。
访问日志: Open Liberty 默认会生成访问日志，记录 HTTP 请求的信息。可以通过 <httpEndpoint> 元素的属性进行配置。
使用外部日志框架: 可以在你的应用程序中使用 SLF4j、Logback 或 Log4j2 等日志框架，并在 Open Liberty 中进行配置。

三、WebSphere Application Server (WAS)

WebSphere Application Server (WAS) 是 IBM 的商业级 Java EE (Jakarta EE) 应用服务器，功能强大且复杂。

1、配置

WAS 的配置主要通过管理控制台 (Admin Console) 和 XML 配置文件进行。

管理控制台: 这是一个基于 Web 的界面，用于管理 WAS 的各种配置，例如服务器、应用程序、数据源、安全设置、日志配置等。通常通过 http://<your_server_ip>:<admin_console_port>/ibm/console 访问（默认端口通常是 9060 或 9043）。
XML 配置文件: WAS 的配置信息存储在 XML 文件中，主要位于 WAS 安装目录下的 profiles/<profile_name>/config 目录下。重要的配置文件包括：
- server.xml: 定义了服务器的基本配置，例如端口、应用程序部署、Web 容器设置等。
- virtualhosts.xml: 配置虚拟主机。
- resources.xml: 配置资源，例如数据源、JMS 连接工厂等。
- security.xml: 配置安全相关的设置。
- variables.xml: 定义环境变量。

配置示例 (通过管理控制台修改 HTTP 端口):

登录 WAS 管理控制台。
导航到 服务器 -> 服务器类型 -> WebSphere 应用程序服务器。
选择你要配置的服务器。
在右侧窗格中，导航到端口。
找到 WC_defaulthost 对应的端口号，修改为你想要的端口号。
点击应用，然后保存配置。
重启服务器以使更改生效。

2、调试

WAS 支持远程调试。

启用远程调试:
- 登录 WAS 管理控制台。
- 导航到 服务器 -> 服务器类型 -> WebSphere 应用程序服务器。
- 选择你要配置的服务器。
- 在右侧窗格中，导航到 Java 和进程管理 -> 进程定义。
- 选择控制或 服务器 （取决于你要调试的进程）。
- 导航到 其他属性 -> JVM (Java 虚拟机)。
- 在 通用 JVM 参数 字段中添加以下参数：
```
-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=7777,server=y,suspend=n
```
  - address=7777: 调试器连接的端口号，可以自定义。
- 点击应用，然后保存配置。
- 重启服务器。
连接调试器:
- 在你的 IDE 中创建一个远程调试配置。
- 配置连接的主机为 WAS 运行的服务器 IP 地址或 localhost。
- 配置端口号为你在 JVM 参数中设置的端口号（例如 7777）。
- 启动调试器。
设置断点: 在你的 Java 代码中设置断点。
触发请求: 访问你的 Web 应用，当代码执行到断点时，调试器会暂停，你可以检查变量、单步执行等。

3、跟踪

WAS 提供了非常强大的跟踪和日志功能。

配置日志级别:
- 登录 WAS 管理控制台。
- 导航到 故障排除 -> 日志和跟踪。
- 选择你要配置的服务器。
- 点击 更改日志级别详细信息。
- 可以选择预定义的日志级别（例如 信息、警告、错误）或者自定义跟踪规范。
- 自定义跟踪规范: 可以指定特定组件或包的跟踪级别。例如：
  - *=info: 设置所有组件的默认日志级别为 INFO。
  - com.example.*=all: 设置 com.example 包及其子包的跟踪级别为 ALL (最详细)。
  - com.ibm.ws.webcontainer*=fine:com.ibm.ws.session*=debug: 可以指定多个组件的不同级别。
- 点击应用，然后保存配置。
配置日志文件:
- 在 日志和跟踪 页面，点击 服务器日志 或其他日志类型（例如 JVM 日志）。
- 可以配置日志文件的路径、最大大小、历史文件数等。
配置跟踪文件:
- 在 日志和跟踪 页面，点击跟踪。
- 可以配置跟踪文件的路径、最大大小、历史文件数、格式等。
使用 PMI (Performance Monitoring Infrastructure): WAS 提供了 PMI，可以监控服务器的性能指标，例如 CPU 使用率、内存使用率、请求处理时间等。可以通过管理控制台或编程方式访问 PMI 数据。
使用 Health Center 和 Thread Analyzer: IBM 提供了 Health Center 和 Thread Analyzer 等工具，可以帮助分析 WAS 的性能问题和线程转储。