原文：http://www.cnblogs.com/heshan664754022/archive/2013/03/27/2984357.html
Tomcat启动分析(我们为什么要配置CATALINA_HOME环境变量）
用文本编辑工具打开用于启动Tomcat的批处理文件startup.bat，仔细阅读。在这个文件中，首先判断CATALINA_HOME环境变量是否为空，如果为空，就将当前目录设为CATALINA_HOME的值。接着判断当前目录下是否存在bin\catalina.bat，如果文件不存在，将当前目录的父目录设为CATALINA_HOME的值。根据笔者机器上Tomcat安装目录的层次结构，最后CATALINA_HOME的值被设为Tomcat的安装目录。如果环境变量CATALINA_HOME已经存在，则通过这个环境变量调用bin目录下的“catalina.bat start”命令。通过这段分析，我们了解到两个信息，一是Tomcat启动时，需要查找CATALINA_HOME这个环境变量，如果在Tomcat的bin目录下调用startup.bat，Tomcat会自动并正确设置CATALINA_HOME；二是执行startup.bat命令，实际上执行的是“catalina.bat start”命令。
如果我们不是在Tomcat的bin目录作为当前目录时调用startup.bat，就会出现如下图所示的错误信息（在bin目录的父目录下调用除外）。
图 在其他目录下启动Tomcat出错
如果要想在任意目录下都能启动Tomcat，就需要设置CATALINA_HOME环境变量，你可以将CATALINA_HOME添加到Windows XP系统的环境变量中，其值就是Tomcat的安装目录。在笔者的机器上，Tomcat的安装目录是D:\apache-tomcat-6.0.36-windows-x86\apache-tomcat-6.0.36。添加CATALINA_HOME环境变量的过程和前述添加JAVA_HOME环境变量的过程是一样的。如果你不想在系统的环境变量中添加，也可以直接在startup.bat文件中进行设置。下面是在startup.bat文件中设置CATALINA_HOME后的文件片段：
rem $Id: startup.bat 908749 2010-02-10 23:26:42Z markt $
rem ---------------------------------------------------------------------------
set CATALINA_HOME=D:\apache-tomcat-6.0.36-windows-x86\apache-tomcat-6.0.36
rem Guess CATALINA_HOME if not defined
set "CURRENT_DIR=%cd%"
if not "%CATALINA_HOME%" == "" goto gotHome
set "CATALINA_HOME=%CURRENT_DIR%"
if exist "%CATALINA_HOME%\bin\catalina.bat" goto okHome
cd ..
...
注意以粗体显示的这句代码的作用就是设置CATALINA_HOME环境变量，在它的下面是判断CATALINA_HOME是否为空的语句。如果找不准位置，干脆将设置CATALINA_HOME环境变量的这句代码放到文件的第一行。JAVA_HOME环境变量也可以采用同样的方式进行设置。不过，如果要在其他目录下利用shutdown.bat来关闭Tomcat服务器，则需要在shutdown.bat文件中设置CATALINA_HOME和JAVA_HOME这两个环境变量，设置变量的位置和startup.bat文件一样，都是在判断CATALINA_HOME是否为空之前。当然，为了一劳永逸，避免重装Tomcat后还要进行设置（需要是同一版本的Tomcat安装在同一位置），我们最好还是将CATALINA_HOME和JAVA_HOME这两个环境变量添加到Windows XP系统的环境变量中。
有的读者可能会对Tomcat安装目录的环境变量的名字是CATALINA_HOME而感到奇怪，按照其他环境变量的设置来看，JAVA_HOME表示JDK的安装目录，那么应该用TOMCAT_HOME来表示Tomcat的安装目录，可为什么要使用CATALINA_HOME呢？实际上，在Tomcat 4以前，用的就是TOMCAT_HOME来表示Tomcat的安装目录，在Tomcat 4以后，采用了新的Servlet容器Catalina，所以环境变量的名字也改为了CATALINA_HOME。
在Windows系统下环境变量的名字是与大小写无关的，也就是说，JAVA_HOME和java_home是一样的。
了解了startup.bat文件以后，我们再来看看真正负责启动Tomcat服务器的catalina.bat文件。通过分析catalina.bat文件，我们发现它还调用了一个文件setclasspath.bat。在setclasspath.bat文件中，它检查JAVA_HOME环境变量是否存在，并通过JAVA_HOME环境变量，找到java.exe，用于启动Tomcat。在这个文件中，还设置了其他的一些变量，代表调用Java的标准命令，有兴趣的读者可以自行分析一下这个文件。在执行完setclasspath.bat之后，catalina.bat剩下的部分就开始了Tomcat服务器的启动进程。
直接执行catalina.bat时，需要带上命令行的参数。读者可以在命令提示符窗口下，执行catalina.bat，就会打印出catalina.bat命令的各种参数及其含义，如下图所示。
（点击查看大图）图 catalina.bat的各参数信息
其中常用的参数是start、run和stop。参数start表示在一个单独的窗口中启动Tomcat服务器，参数run表示在当前窗口中启动Tomcat服务器；参数stop表示关闭Tomcat服务器。我们执行startup.bat，实际上执行的就是“catalina.bat start”命令；执行shutdown.bat，实际上执行的是“catalina.bat stop”命令。“catalina.bat run”命令有时候是非常有用的，特别是当我们需要查看Tomcat的出错信息时。
在开发JSP程序时，经常会碰到自己机器上的8080端口号被别的应用程序占用，或者在配置server.xml时出现错误，当通过startup.bat（相当于执行“catalina.bat start”）启动Tomcat服务器时，如果启动过程中出现严重错误，由于是在单独的窗口中启动Tomcat服务器，所以一旦启动失败，命令提示符窗口就自动关闭了，程序运行中输出的出错信息也随之消失，而且没有任何的日志信息，这就使得我们没有办法找出错误原因。当出现错误时，我们可以换成“catalina.bat run”命令再次启动，一旦启动失败，仅仅是Tomcat服务器异常终止，但是在当前的命令提示符窗口下仍然保留了启动时的出错信息，这样我们就可以查找启动失败的原因了。
本文转自孙鑫的《Servlet/JSP深入详解：基于Tomcat的Web开发》