tomcat企业级Web应用服务器配置与实战
环境背景：公司业务经过长期发展，有了很大突破，已经实现盈利，现公司要求加强技术架构应用功能和安全性以及开始向企业应用、移动APP等领域延伸，此时原来开发web服务的php语言已经不适应新的场景，需要上java技术架构，现要求你根据公司需要，实现基于java平台的web应用服务选型、搭建、实现和应用，此时你如何选择？
实战一：在linux上安装tomcat
1、下载安装java所需要的环境和开发工具包
（1）Java 所需要的环境和开发工具包介绍
JRE： Java Runtime Environment
JDK：Java Development Kit JRE
JRE顾名思义是java运行时环境，包含了java虚拟机，java基础类库。是使用java语言编写的程序运行所需要的软件环境，是提供给想运行java程序的用户使用的。
JDK顾名思义是java开发工具包，是程序员使用java语言编写java程序所需的开发工具包，是提供给程序员使用的。JDK包含了JRE，同时还包含了编译java源码的编译器javac，还包含了很多java程序调试和分析的工具：jconsole，jvisualvm等工具软件，还包含了java程序编写所需的文档和demo例子程序。如果你需要运行java程序，只需安装JRE就可以了。如果你需要编写java程序，需要安装JDK。JRE根据不同操作系统（如：windows，linux等）和不同JRE提供商（IBM,ORACLE等）有很多版本，最常用的是Oracle公司收购SUN公司的JRE版本。
（2）安装相应版本的rpm包 jdk-VERSION-OS-ARCH.rpm（centos自带的jdk包）
[root@centos-7 ~]# yum install java-1.8.0-openjdk -y
（3）使用Oracle官网的JDK 8的rpm安装
官方下载JDK地址：https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html
[root@centos-7 ~]# yun install jdk-8u211-linux-x64.rpm -y
java配置全局
[root@centos-7 ~]# vim /etc/profile.d/jdk.sh export JAVA_HOME=/usr/java/default export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH [root@centos-7 ~]# . /etc/profile.d/jdk.sh
查看jdk版本
[root@centos-7 ~]# java -version java version "1.8.0_211" Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_211-b12) Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.211-b12, mixed mode)
2、下载安装tomcat
方法一：二进制安装（推荐）
（1）从官网下载tomcat二进制安装包 http://tomcat.apache.org/
下载路径：https://archive.apache.org/dist/tomcat/
（2）解包，设置目录
① 解包
[root@centos-7 ~]# tar xvf apache-tomcat-8.5.42.tar.gz -C /usr/local
② 为了方便管理，设置软连接，若以后换版本了，可以很容易切换
[root@centos-7 local]# ln -s /usr/local/apache-tomcat-8.5.42/ /usr/local/tomcat
（3）启动tomcat服务
[root@centos-7 bin]# cd /usr/local/tomcat/bin #切换到bin目录下 [root@centos-7 bin]# ./startup.sh #启动tomcat服务 Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp Using JRE_HOME: /usr/java/default Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar Tomcat started. [root@centos-7 bin]# ss -nlt #查看此时的8080端口是否打开 State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port LISTEN 0 100 127.0.0.1:25 *:* LISTEN 0 32 192.168.43.100:1194 *:* LISTEN 0 128 *:22 *:* LISTEN 0 100 [::1]:25 [::]:* LISTEN 0 1 [::ffff:127.0.0.1]:8005 [::]:* LISTEN 0 100 [::]:8009 [::]:* LISTEN 0 100 [::]:8080 [::]:* LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
另外一种启动tomcat服务的方法：
#cd /usr/local/tomcat/bin #切换到此目录下启动tomcata服务 # ./catalina.sh --help [root@centos-7 bin]# ./catalina.sh version #查看此时的版本 Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp Using JRE_HOME: /usr/java/default Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar Server version: Apache Tomcat/8.5.42 Server built: Jun 4 2019 20:29:04 UTC Server number: 8.5.42.0 OS Name: Linux OS Version: 3.10.0-1062.el7.x86_64 Architecture: amd64 JVM Version: 1.8.0_211-b12 JVM Vendor: Oracle Corporation # ./catalina.sh start #启动tomcata服务 # ./catalina.sh stop #停止tomcata服务
（4）为了tomcat服务安全起见，最好不要用root用户登录，防止被破解之后存在安全隐患，建议自己新建一个普通用户进行登录
[root@centos-7 bin]# useradd -r java #创建一个系统账号，此时就没有家目录 [root@centos-7 ~]# chown -R java.java /usr/local/tomcat/ #将tomcat目录下的文件所有者和所属组都进行修改 [root@centos-7 ~]# su - java -c /usr/local/tomcat/bin/startup.sh #以java用户形式进行启动tomcat服务
（5）查看此时启动的服务是以java用户进行启动的
方法二：yum安装tomcat包
（1）yum安装tomcat包（版本较低）
# yum install tomcat -y #安装tomcat主程序 # yum install -y tomcat-admin-webapps tomcat-webapps #安装tomcat对应的页面
（2）启动tomcat服务
[root@centos-7 ~]# systemctl start tomcat
（3）查看端口，默认是8080端口
查看此时访问的tomcat页面：
在默认主目录下添加一个文件此，优先级顺序是index.html、index.htm、index.jsp，由大到小排序：
[root@centos-7 ROOT]#cd /usr/share/tomcat/webapps/ROOT #主站点程序都放在此目录下 [root@centos-7 ROOT]# cat index.html <h>hello!</>
启动tomcat服务：systemctl start tomcat
查看访问页面
想要看到index.jsp页面，将URL路径补全即可，此时点开jsp结尾的网页，会显示比较慢，那么访问网页慢的原因是什么呢？
答：是因为此时的jsp页面需要转换为二进制的字节码，再将二进制的字节码转换为.class后缀的文件，，最后才会显示网页，当第二次点击时，就不再需要jsp文件；
需要解决第一次点击慢的过程，需要一个执行第一次点击网页的自动化运行脚本，会为自己将所有的链接都去点击一遍。
3、目录结构
编译的二进制tomcat文件，默认访问网页的路径：/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/
4、配置文件
5、组件分类
*组件
Server，代表整个Tomcat容器
服务类组件
Service，组织Engine和Connector，里面只能包含一个Engine
连接器组件
Connector，有HTTP、HTTPS、A JP协议的连接器
容器类
Engine、Host、Context都是容器类组件，可以嵌入其它组件，内部配置如何运行应用程序。
内嵌类
可以内嵌到其他组件内，valve、logger、realm、loader、manager等。以logger举例，在不同容器组件内定义。
集群类组件
listener、cluster
Tomcat内部组成
由上述组件就构成了Tomcat，如下图
| 名称 | 说明 |
| Server | tomcat的进程示例 |
| Connector | 负责客户端的HTTP/HTTPS/AJP等协议的连接，一个Connter只属于一个Engine |
| Service | 用来组织Connter和Engine之间的关系 |
| Engine | 响应并处理用户请求。一个引擎可以绑定多个Connter。 |
| Host | 虚拟主机 |
| Context | 应用的上下文，配置路径映射path=>directory |
AJP（Apache Jserv protocol）是一种基于TCP的二进制通讯协议。
核心组件
（1）Tomcat启动一个Server进程。可以启动多个Server，但一般只启动一个。
（2）创建一个Service提供服务。可以创建多个Service，但一般也只创建一个。
- 每个Service中，是Engine和其连接器Connector的关联配置
（3）可以为这个Server提供多个连接器Connector，这些Connector使用了不同的协议，绑定了不同的端口。其作用就是处理来自客户端的不同的连接请求或响应。
（4）Service内部还定义了Engine，引擎才是真正的处理请求的入口，其内部定义多个虚拟主机Host。
- Engine对请求头做了分析，将请求发送给相应的虚拟主机
- 如果没有匹配，数据就发往Engine上的defaultHost缺省虚拟主机
- Engine上的缺省虚拟主机可以修改
（5）Host定义虚拟主机，虚拟主机有name名称，通过名称匹配
（6）Context定义应用程序单独的路径映射和配置
举例：
假设来自客户的请求为：http://localhost:8080/test/index.jsp
（1）浏览器端的请求被发送到服务端端口8080，Tomcat进程监听在此端口上。通过侦听的HTTP/1.1 Connector获得此请求。
（2）Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine的响应
（3）Engine获得请求localhost:8080/test/index.jsp，匹配它所有虚拟主机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
（5）localhost Host获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
（6）Host匹配到路径为/test的Context，Context里边可以定义不同的应用程序，交给这些应用程序去处理，最后拿到响应，响应报文直接通过connect返回给客户端。
（7）path=/test的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet（到此可以结束，后面都是开发的过程）
（8）Context匹配到URL PATTERN为*.jsp 的servlet，对应于JspServlet类构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法。
（9）Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host
（10）Host把HttpServletResponse对象返回给Engine
（11）Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector
（12）Connector把HttpServletResponse对象返回给浏览器端
应用部署
根目录
Tomcat中默认网站根目录是CATALINA_BASE/webapps/（/usr/local/tomcat/webapps 软连接的主站点根目录）
在Tomcat中部署主站应用程序和其他应用程序，和之前WEB服务程序不同。
nginx
- 假设在nginx中部署2个网站应用eshop、bbs，假设网站根目录是/var/www/html，那么部署可以是这样的。
- eshop解压缩所有文件放到/var/www/html/目录下。
- bbs的文件放在/var/www/html/bbs下。
Tomcat
- Tomcat中默认网站根目录是CATALINA_BASE/webapps/
- 在Tomcat的webapps目录中，有个非常特殊的目录ROOT，它就是网站默认根目录。
- 将eshop解压后的文件放到这个ROOT中。
- bbs解压后文件都放在CATALINA_BASE/webapps/bbs目录下。
- 每一个虚拟主机的目录都可以使用appBase配置自己的站点目录，里面都可以使用ROOT目录作为主站目录。
JSP WebApp目录结构
- 主页配置：一般指定为index.jsp或index.html
- WEB-INF/：当前WebApp的私有资源路径，通常存储当前应用使用的web.xml和context.xml配置文件
- META-INF/：类似于WEB-INF
- classes/：类文件，当前webapp需要的类
- lib/：当前应用依赖的jar包
实验
默认情况下，/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/下添加一个index.html文件，观察访问到了什么？
将/usr/local/tomcat/conf/web.xml中的下面<welcome-file-list>标签内容（默认页），复制到/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml中，如下
<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
version="3.1"
metadata-complete="true">
<display-name>Welcome to Tomcat</display-name>
<description>
Welcome to Tomcat
</description>
<welcome-file-list>
<welcome-file>index.jsp</welcome-file> #将jsp后缀的文件放在最上面
<welcome-file>index.htm</welcome-file>
<welcome-file>index.html</welcome-file> #将html后缀文件放在最后面
</welcome-file-list>
</web-app>
修改完以上配置文件，需要重启tomcata服务，默认访问网站的优先级是：html、htm、jsp后缀的文件，所以将jsp文件放在最前面，此时就是个缺省路径，默认访问jsp网页，不需要指定jsp的URL全路径，查看访问网页效果
webapp归档格式
- .war：WebApp打包
- .jar：EJB类打包文件
- .rar：资源适配器类打包文件
- .ear：企业级WebApp打包
传统，应用开发测试后，通常打包为war格式，这种文件部署到了Tomcat的webapps下，还可以自动展开。
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
部署Deploy
1、部署：将webapp的源文件放置到目标目录，通过web.xml和context.xml文件中配置的路径就可以访问该webapps，通过类加载器加载其特有的类和依赖的类到JVM上,生产中我们用的是冷部署方式。
（1）自动部署Auto Deploy：Tomcat发现多了这个应用就把它加载并启动起来
（2）手动部署
冷部署：将webapp放到指定目录，才去启动Tomcat 热部署：Tomcat服务不停止，需要依赖工具manager、ant脚本、tcd（tomcat client deployer）等
2、反部署undeploy：停止webapp的运行，并从JVM上清除已经加载的类，从Tomcat实例上卸载掉webapp
3、启动start：是webapp能够访问
4、停止stop：webapp不能访问，不能提供服务，但是JVM并不清除它
实验
1、先创建一个存放页面的目录
[root@centos-7 ~]# mkdir /projects/myapp/{WEB-INF,classes,lib} -pv
mkdir: created directory ‘/projects’
mkdir: created directory ‘/projects/myapp’
mkdir: created directory ‘/projects/myapp/WEB-INF’
mkdir: created directory ‘/projects/myapp/classes’
mkdir: created directory ‘/projects/myapp/lib’
2、在新建的/projects/myapp/目录下新建一个index.jsp文件。
vim /projects/myapp/index.jsp
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>jsp例子</title>
</head>
<body>
myapp-index.jsp 后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起 #显示的效果是这行内容
<%
out.println("hello jsp");
%>
</body>
</html>
3、将新建的index.jsp文件存放在/usr/local/tomcat/webapps目录下：
[root@centos-7 ~]# cp -r /projects/myapp/ /usr/local/tomcat/webapps/
4、查看网页显示效果：
配置详解
vim /usr/local/tomcat/conf/service.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<Service name="Catalina">
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" / <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 "%r" %s %b" />
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>>
SHUTDOWN详解：
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
8005是Tomcat的管理端口，默认监听在127.0.0.1上。SHUTDOWN这个字符串接收到后就会关闭此Server。
# telnet 127.0.0.1 8005 Trying 127.0.0.1... Connected to 127.0.0.1. Escape character is \'^]\'. SHUTDOWN
为安全起见：这个管理功能建议禁用，改shutdown为一串猜不出的字符串。
<Server port="8005" shutdown="44ba3c71d57f494992641b258b965f28">
创建一个用户管理界面账号
创建manager-gui角色
用户认证，配置文件是/usr/local/tomcat/conf/tomcat-users.xml。
打开tomcat-users.xml，我们需要一个角色manager-gui
<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="manager-gui"/> #主要加入此行，添加的用户名为tomcat
<user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui"/> #主要加入此行,添加的用户密码是tomcat
</tomcat-users>
Tomcat启动加载后，这些内容是常驻内存的。如果配置了新的用户，需要重启Tomcat。
访问192.168.7.100:8080/manager/管理页面时，此时就会报403，身份验证错误，但是提示中告诉去manager的context.xml中修改
修改配置文件路径：/usr/local/tomcat/webapps/manager/META-INF/context.xml：
可以在后面追加一个全路径的IP地址，或者是直接192.*即可：
allow="127\.\d+\.\d+\.\d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1|192\.168\.\d+\.\d+"
重新启动tomcat服务：
# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh # /usr/local/tomcat/bin/start.sh
再访问网页时，就会显示用户登录：
输入新建的账号和密码，此时就能访问管理界面：
用户账号：tomcat
用户密码：tomcat
创建admin-gui角色
1、如法炮制，与上面类似，但是我们需要进入到host-manager文件中进行修改里边的conttext.xml文件,在配置文件中添加本地的IP地址的正则表达式，允许本地的IP地址进行管理
# vim /usr/local/tomcat/webapps/host-manager/META-INF/context.xml # allow="127\.\d+\.\d+\.\d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1|192.*" />
修改配置文件，添加admin-gui新角色：
[root@centos-7 conf]# vim /usr/local/tomcat/conf/tomcat-users.xml <role rolename="admin-gui"/> #添加一个角色admin-gui <role rolename="manager-gui"/> <user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui,admin-gui"/> #逗号后面添加admin-gui
重启tomcat服务：
[root@centos-7 tomcat]# bin/shutdown.sh [root@centos-7 tomcat]# bin/startup.sh
查看此时的端口是否打开：8009和8080端口
此时已经可以登录到host-manager管理界面：
service配置：
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml文件中查看此时的service服务名称：
一般情况下，一个Server实例配置一个Service，name属性相当于该Service的ID。
<Service name="Catalina">
连接器配置：
redirectPort，如果访问HTTPS协议，自动转向这个连接器。但大多数时候，Tomcat并不会开启HTTPS，因为Tomcat往往部署在内部，HTTPS性能较差。
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
引擎配置：
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
defaultHost指向内部定义某虚拟主机。缺省虚拟主机可以改动，默认localhost。
虚拟主机配置：
name必须是主机名，用主机名来匹配。
appBase，当期主机的网页根目录，相对于CATALINA_HOME，也可以使用绝对路径
unpackWARs是否自动解压war格式
autoDeploy 热部署，自动加载并运行应用
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
虚拟主机配置实验
1、修改主配置文件，添加域名解析的目录
[root@centos-7 ROOT]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
</Host>
<Host name="node1.baidu.com" appBase="/data/webapps/" unpackWARs="True" autoDeploy="false" /> #指定域名和要访问的文件路径
</Engine>
2、创建一个访问文件的目录，并在指定的目录下创建ROOT目录，将上面创建的myapp目录文件复制过来：
[root@centos-7 ROOT]# mkdir /data/webapps/ -p [root@centos-7 webapps]# cp -r /usr/local/tomcat/webapps/myapp/ /data/webapps/ROOT
3、修改/data/webapps/ROOT目录下的文件，修改为自己要访问到的页面：
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>jsp例子</title>
</head>
<body>
node1.baidu.com-index.jsp 后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起 #修改此处的域名地址
<%
out.println("hello jsp");
%>
</body>
</html>
4、重启tomcat服务：
[root@centos-7 tomcat]# bin/shutdown.sh Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp Using JRE_HOME: /usr/java/default Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar [root@centos-7 tomcat]# bin/startup.sh Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp Using JRE_HOME: /usr/java/default Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar Tomcat started.
5、在本地hosts配置文件中将IP地址进行域名解析为node1.baidu.net：C:\Windows\System32\drivers\etc目录下修改
6、访问网页进行测试：
Context配置
Context作用：
- 路径映射
- 应用独立配置，例如单独配置应用日志、单独配置应用访问控制
<Context path="/test" docBase="/data/test" reloadable="" />
1、path指的是访问的路径
2、docBase，可以是绝对路径，也可以是相对路径（相对于Host的appBase）
3、reloadable，true表示如果WEB-INF/classes或META-INF/lib目录下.class文件有改动，就会将WEB应用重新加载。
4、生成环境中，会使用false来禁用。
实验：
1、将前面创建好的myapp目录复制到data目录下并起名为myappv1，并且创建一个软连接
[root@centos-7 data]# cp -r /usr/local/tomcat/webapps/myapp /data/myappv1 [root@centos-7 data]# ln -s myappv1/ test
2、修改/data/myappv1中的index.jsp配置文件
# vim /data/myappv1/index.jsp
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>jsp例子</title>
</head>
<body>
myappv1-test.jsp 后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起 #修改问网页要显示的页面
<%
out.println("hello jsp");
%>
</body>
</html>
3、修改tomcat配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
</Host>
<Host name="node1.baidu.com" appBase="/data/webapps/" unpackWARs="True" autoDeploy="false" > #创建在配置文件下面就不能封口
<Context path="/test" docBase="/data/test" reloadable="" /> #指定当前要访问的文件目录路径，写完需要封口/
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>
访问网页测试：http://node1.baidu.com:8080/test/
注意：这里特别使用了软链接，原因就是以后版本升级，需要将软链接指向myappv1，重启Tomcat。如果新版上
线后，出现问题，重新修改软链接到上一个版本的目录，并重启，就可以实现回滚。