Tomcat

1 Tomcat简介

Tomcat是一个免费的开源的Serlvet容器，它是Apache基金会的Jakarta项目中的一个核心项目，由Apache，Sun和其它一些公司及个人共同开发而成。与传统的桌面应用程序不同，Tomcat中的应用程序是一个WAR（Web Archive）文件。WAR是Sun提出的一种Web应用程序格式，与JAR类似，也是许多文件的一个压缩包。

1.1 Tomcat7的目录结构

• /bin：存放widows或Linux平台上启动和关闭Tomcat的脚本文件
• /conf：存放Tomcat服务器的各种全局配置文件，包括：server.xml(Tomcat的主要配置文件)、tomcat-users.xml和web.xml等配置文件
• /lib：存放所需的所有jar文件（存放Tomcat服务器以及所有web应用都可以访问的jar文件）
• /logs：存放Tomcat执行时的日志文件
• /temp：存放Tomcat运行时所产生的临时文件
• /webapps：Tomcat的主要Web发布目录，默认情况下把Web应用文件放于此目录
• /work：Tomcat将JSP生成的Servlet源文件和字节码文件放到这个目录下
  

   

  1.2 tomcat7目录详细解析

• |-- bin
• | |-- bootstrap.jar tomcat启动时所依赖的一个类，在启动tomcat时会发现Using CLASSPATH: 是加载的这个类
• | |-- catalina-tasks.xml 定义tomcat载入的库文件，类文件
• | |-- catalina.bat
• | |-- catalina.sh tomcat单个实例在Linux平台上的启动脚本
• | |-- commons-daemon-native.tar.gz jsvc工具，可以使tomcat已守护进程方式运行，需单独编译安装
• | |-- commons-daemon.jar jsvc工具所依赖的java类
• | |-- configtest.bat
• | |-- configtest.sh tomcat检查配置文件语法是否正确的Linux平台脚本
• | |-- cpappend.bat
• | |-- daemon.sh tomcat已守护进程方式运行时的，启动，停止脚本
• | |-- digest.bat
• | |-- digest.sh
• | |-- setclasspath.bat
• | |-- setclasspath.sh
• | |-- shutdown.bat
• | |-- shutdown.sh tomcat服务在Linux平台下关闭脚本
• | |-- startup.bat
• | |-- startup.sh tomcat服务在Linux平台下启动脚本
• | |-- tomcat-juli.jar
• | |-- tomcat-native.tar.gz 使tomcat可以使用apache的apr运行库，以增强tomcat的性能需单独编译安装
• | |-- tool-wrapper.bat
• | |-- tool-wrapper.sh
• | |-- version.bat
• | -- version.sh 查看tomcat以及JVM的版本信息
• |-- conf 顾名思义，配置文件目录
• | |-- catalina.policy 配置tomcat对文件系统中目录或文件的读、写执行等权限，及对一些内存，session等的管理权限
• | |-- catalina.properties 配置tomcat的classpath等
• | |-- context.xml tomcat的默认context容器
• | |-- logging.properties 配置tomcat的日志输出方式
• | |-- server.xml tomcat的主配置文件
• | |-- tomcat-users.xml tomcat的角色(授权用户)配置文件
• | `-- web.xml tomcat的应用程序的部署描述符文件
• |-- lib
• |-- logs 日志文件默认存放目录
• |-- temp
• | `-- safeToDelete.tmp
• |-- webapps tomcat默认存放应用程序的目录，好比apache的默认网页存放路径是/var/www/html一样
• | |-- docs tomcat文档
• | |-- examples tomcat自带的一个独立的web应用程序例子
• | |-- host-manager tomcat的主机管理应用程序
• | | |-- META-INF 整个应用程序的入口，用来描述jar文件的信息
• | | | -- context.xml 当前应用程序的context容器配置，它会覆盖tomcat/conf/context.xml中的配置
• | | |-- WEB-INF 用于存放当前应用程序的私有资源
• | | | |-- classes 用于存放当前应用程序所需要的class文件
• | | | |-- lib 用于存放当前应用程序锁需要的jar文件
  　| | | -- web.xml 当前应用程序的部署描述符文件，定义应用程序所要加载的serverlet类，以及该程序是如何部署的
  　| |-- manager tomcat的管理应用程序
  　| |-- ROOT 指tomcat的应用程序的根，如果应用程序部署在ROOT中，则可直接通过http://ip:port 访问到
  　-- work 用于存放JSP应用程序在部署时编译后产生的class文件

  1.3 Tomcat7配置及启动

  Tomcat的配置

• 如下图所示，前端请求被tomcat直接接收或者由前端的代理，通过HTTP，或者AJP代理给Tomcat，此时请求被tomcat中的connector接收，不同的connector和Engine被service组件关联起来，在一个Engine中定义了许多的虚拟主机，由Host容器定义，每一个Host容器代表一个主机，在各自的Host中，又可以定义多个Context，用此来定义一个虚拟主机中的多个独立的应用程序。
  

   
• 单实例应用程序配置一例
• 规划：
  • 网站网页目录：/web/www 域名：www.test1.com
  • 论坛网页目录：/web/bbs URL：bbs.test1.com/bbs
  • 网站管理程序：$CATALINA_HOME/wabapps URL：manager.test.com 允许访问地址：172.23.136.
• conf/server.xml

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

<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />

<Listener className="org.apache.catalina.core.JasperListener" />

<Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />

<Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />

<Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />

<GlobalNamingResources>

<!-- 全局命名资源，来定义一些外部访问资源，其作用是为所有引擎应用程序所引用的外部资源的定义 --!>

<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>

<!-- 定义的一个名叫“UserDatabase”的认证资源，将conf/tomcat-users.xml加载至内存中，在需要认证的时候到内存中进行认证 -->

<Service name="Catalina">

<!-- # 定义Service组件，同来关联Connector和Engine，一个Engine可以对应多个Connector，每个Service中只能一个Engine --!>

<Connector port="80" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

<!-- 修改HTTP/1.1的Connector监听端口为80.客户端通过浏览器访问的请求，只能通过HTTP传递给tomcat。  -->

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

<Engine name="Catalina" defaultHost="test.com">

<!-- 修改当前Engine，默认主机是，www.test.com  -->

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

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

           resourceName="UserDatabase"/>

</Realm>

# Realm组件，定义对当前容器内的应用程序访问的认证，通过外部资源UserDatabase进行认证

  <Host name="test.com"  appBase="/web" unpackWARs="true" autoDeploy="true">

  <!--  定义一个主机，域名为：test.com，应用程序的目录是/web，设置自动部署，自动解压    -->

    <Alias>www.test.com</Alias>

    <!--    定义一个别名www.test.com，类似apache的ServerAlias -->

    <Context path="" docBase="www/" reloadable="true" />

    <!--    定义该应用程序，访问路径""，即访问www.test.com即可访问，网页目录为：相对于appBase下的www/，即/web/www，并且当该应用程序下web.xml或者类等有相关变化时，自动重载当前配置，即不用重启tomcat使部署的新应用程序生效  -->

    <Context path="/bbs" docBase="/web/bbs" reloadable="true" />

    <!--  定义另外一个独立的应用程序，访问路径为：www.test.com/bbs，该应用程序网页目录为/web/bbs   -->

    <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="/web/www/logs"

           prefix="www_access." suffix=".log"

           pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

    <!--   定义一个Valve组件，用来记录tomcat的访问日志，日志存放目录为：/web/www/logs如果定义为相对路径则是相当于$CATALINA_HOME，并非相对于appBase，这个要注意。定义日志文件前缀为www_access.并以.log结尾，pattern定义日志内容格式，具体字段表示可以查看tomcat官方文档   -->

  </Host>

  <Host name="manager.test.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">

  <!--   定义一个主机名为man.test.com，应用程序目录是$CATALINA_HOME/webapps,自动解压，自动部署   -->

    <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve" allow="172.23.136.*" />

    <!--   定义远程地址访问策略，仅允许172.23.136.*网段访问该主机，其他的将被拒绝访问  -->

    <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="/web/bbs/logs"

           prefix="bbs_access." suffix=".log"

           pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

    <!--   定义该主机的访问日志      -->

  </Host>

</Engine>

</Service>

</Server>

conf/tomcat-users.xml

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

<tomcat-users>

  <role rolename="manager-gui" />

  <!--  定义一种角色名为：manager-gui    -->

  <user username="cz" password="manager$!!110" roles="manager-gui" />

  <!--  定义一个用户的用户名以及密码，并赋予manager-gui的角色    -->

</tomcat-users>

由以上配置不难看出存在的一个问题。如果我们想要对其中一个应用程序的配置做一些修改，那么就必须重新启动tomcat，那样势必就会影响到另外两个应用程序的正常服务。因此以上配置是不适合线上使用的，因此需要将其配置为多实例，每个实例只跑一个独立的应用程序，那样我们应用程序之间就不会在互相受到影响。但是我们将面临这样一个问题，80端口只能被一个HTTP/1.1 Connector监听，而三个tomcat实例则至少需要3个HTTP/1.1 Connector，这样我们就需要一个前端代理做分发处理，接收HTTP 80端口的请求，按域名通过每个tomcat实例的AJP/1.3 Connector传递请求。而前端的代理选择apache，基于这样的思路，我们还可以做到tomcat的负载均衡，而且apache会将接收的HTTP超文本传输报文重新封装成二进制格式通过AJP/1.3 协议传递给后端的tomcat处理，在效率上也是有明显的提升。

conf/web.xml

一个Context对应于一个Web App，每个Web App是由一个或者多个servlet组成的,当一个Web App被初始化的时候，它将用自己的ClassLoader对象载入“部署配置文件web.xml”中定义的每个servlet类。它首先载入在$CATALINA_HOME/conf/web.xml中部署的servlet类然后载入在自己的Web App根目录下的WEB-INF/web.xml中部署的servlet类。web.xml文件有两部分：servlet类定义和servlet映射定义。每个被载入的servlet类都有一个名字，且被填入该Context的映射表(mapping table)中，和某种URL PATTERN对应当该Context获得请求时，将查询mapping table，找到被请求的servlet，并执行以获得请求回应。分析一下所有的Context共享的web.xml文件，在其中定义的servlet被所有的Web App载入

<!------------------------------------------------------------------------------------

<web-app>

<!-- 概述： 该文件是所有的WEB APP共用的部署配置文件， 每当一个WEB APP被DEPLOY，该文件都将先被处理，然后才是WEB APP自己的/WEB-INF/web.xml -->

<!-- +-------------------------+ -->

<!-- | servlet类定义部分 | -->

<!-- +-------------------------+ -->

<!-- DefaultServlet当用户的HTTP请求无法匹配任何一个servlet的时候，该servlet被执行URL PATTERN MAPPING : / -->

<servlet>

<servlet-name>default</servlet-name>

<servlet-class>

org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet

</servlet-class>

<init-param>

<param-name>debug</param-name>

<param-value>0</param-value>

</init-param>

<init-param>

<param-name>listings</param-name>

<param-value>true</param-value>

</init-param>

   <!--  load-on-startup元素标记容器是否在启动时就加载这个servlet（实例化并调用其init（）方法）。当值为0或者大于0时表示容器在应用启动时就加载并初始化servlet当值小于0或者并没有指定时，则表示容器在该servlet被选择时去加载。正数的值越小，该servlet的优先级就越高，应用启动时就越优先加载 -->

<load-on-startup>1</load-on-startup>

</servlet>

<!-- InvokerServlet处理一个WEB APP中的匿名servlet 当一个servlet被编写并编译放入/WEB-INF/classes/中，却没有在/WEB-INF/web.xml中定义的时候该servlet被调用，把匿名servlet映射成/servlet/ClassName的形式URL PATTERN MAPPING : /servlet/* -->

<servlet>

<servlet-name>invoker</servlet-name>

<servlet-class>org.apache.catalina.servlets.InvokerServlet </servlet-class>

<init-param>

<param-name>debug</param-name>

<param-value>0</param-value>

</init-param>

<load-on-startup>2</load-on-startup>

</servlet>

<!-- JspServlet当请求的是一个JSP页面的时候（*.jsp）该servlet被调用它是一个JSP编译器，将请求的JSP页面编译成为servlet再执行URL PATTERN MAPPING : *.jsp -->

<servlet>

<servlet-name>jsp</servlet-name>

<servlet-class>org.apache.jasper.servlet.JspServlet</servlet-class>

<init-param>

<param-name>logVerbosityLevel</param-name>

<param-value>WARNING</param-value>

</init-param>

<load-on-startup>3</load-on-startup>

</servlet>

<!-- +---------------------------+ -->

<!-- | servlet映射定义部分 | -->

<!-- +---------------------------+ -->

<servlet-mapping>

<servlet-name>default</servlet-name>

<url-pattern>/</url-pattern>

</servlet-mapping>

<servlet-mapping>

<servlet-name>invoker</servlet-name>

<url-pattern>/servlet/*</url-pattern>

</servlet-mapping>

<servlet-mapping>

<servlet-name>jsp</servlet-name>

<url-pattern>*.jsp</url-pattern>

</servlet-mapping>

<!-- +------------------------+ -->

<!-- | 其它部分，略去先 | -->

<!-- +------------------------+ -->

... ... ... ...

</web-app>

<!------------------------------------------------------------------------------------

web.xml中url-pattern匹配规则

1. 精确匹配：以“/”开头，加上servlet名称；
2. 最长路径匹配
3. 拓展名匹配
4. 如果前面的三条规则都没有找到一个servlet，容器会根据url选择对应的请求资源