一、Tomcat 简介

Tomcat是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持，最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。
Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应HTML（标准通用标记语言下的一个应用）页面的访问请求。实际上Tomcat是Apache 服务器的扩展，但运行时它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。诀窍是，当配置正确时，Apache 为HTML页面服务，而Tomcat 实际上运行JSP 页面和Servlet。另外，Tomcat和IIS等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Apache服务器。

二、Tomcat安装

1、安装配置JDK环境

jdk 下载地址：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html

wget --no-check-certificate --no-cookies --header "Cookie: oraclelicense=accept-securebackup-cookie" 
http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/8u181-b13/96a7b8442fe848ef90c96a2fad6ed6d1/jdk-8u181-linux-x64.tar.gz
配置java环境
tar -zxvf jdk-8u181-linux-x64.tar.gz
ln -s /application/jdk1.8.0_181 /application/jdk
#编辑全局变量文件
# vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/application/jdk
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

source /etc/profile

# java -version
看到如下信息，java环境配置成功
java version "1.8.0_181"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.171-b11, mixed mode)

2、安装Tomcat

wget http://mirrors.hust.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.31/bin/apache-tomcat-8.5.31.tar.gz
tar -zxvf apache-tomcat-8.5.31.tar.gz
ln -s /application/apache-tomcat-8.5.31 /application/tomcat
/application/tomcat/bin/startup.sh && tailf /application/tomcat/logs/catalina.out #直接启动查看日志
 #→启动程序/application/tomcat/bin/startup.sh
#→关闭程序/application/tomcat/bin/shutdown.sh

3、测试访问

http://ip:8080 默认8080端口，可以更改

三、Tomcat目录及配置文件

1、主目录文件架构

[[email protected] ~]# cd /application/tomcat/
[[email protected] tomcat]# tree -L 1
.
├── bin         #→用以启动、关闭Tomcat或者其它功能的脚本（.bat文件和.sh文件）
├── conf        #→用以配置Tomcat的XML及DTD文件
├── lib         #→存放web应用能访问的JAR包
├── LICENSE
├── logs        #→Catalina和其它Web应用程序的日志文件
├── NOTICE
├── 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
7 directories, 4 files

[[email protected] tomcat]# cd webapps/
[[email protected] webapps]# ll
total 20
drwxr-xr-x 14 root root 4096 Oct  5 12:09 docs     #→tomcat帮助文档
drwxr-xr-x  6 root root 4096 Oct  5 12:09 examples #→web应用实例
drwxr-xr-x  5 root root 4096 Oct  5 12:09 host-manager #→管理
drwxr-xr-x  5 root root 4096 Oct  5 12:09 manager  #→管理
drwxr-xr-x  3 root root 4096 Oct  5 12:09 ROOT     #→默认网站根目录

2、Tomcat配置文件

/tomcat/conf/server.xml

server.xml组件类别

• 顶级组件：位于整个配置的顶层，如server。
• 容器类组件：可以包含其它组件的组件，如service、engine、host、context。
• 连接器组件：连接用户请求至tomcat，如connector。
• 被嵌套类组件：位于一个容器当中，不能包含其他组件，如Valve、logger。

<server>
     <service>
     <connector />
     <engine>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     <host>
     <context></context>
     </host>
     </engine>
     </service>
</server>

组件详解

• 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。
• 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）。配置context的主要目的指定对应对的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配置监听端口的。
• 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，一般情况下一个server内部只有一个service，一个service内部只有一个engine，但一个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连接至数据库中查找认证用户。

# 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" />
  <!-- Security listener. Documentation at /docs/config/listeners.html
  <Listener className="org.apache.catalina.security.SecurityListener" />
  -->
  <!--APR library loader. Documentation at /docs/apr.html -->
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  <!-- Prevent memory leaks due to use of particular java/javax APIs-->
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />

service服务配置

 <Connector port="8221" protocol="HTTP/1.1"      #port 端口配置
      connectionTimeout="20000"            #connectionTimeout指定超时的时间数(以毫秒为单位)
       maxThreads="3000"               #tomcat起动的最大线程数，即同时处理的任务个数，默认值为200
      minSpareThreads="100"　　　　　　　　　#初始化时创建的线程数
      acceptCount="800"　#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　　　
      maxKeepAliveRequests="200"　　#表示该连接最大支持的请求数。超过该请求数的连接也将被关闭
                                （此时就会返回一个Connection: close头给客户端）。
      URIEncoding="UTF-8"　　　　　#指定字符集
      redirectPort="8443" />   #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

Tomcat获取用户IP地址

在tomcat配置文件
/conf/server.xml
下配置

 <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" />
如果前端有nginx代理的情况
       <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
               pattern="%{X-Forwarded-For}i %h %l %u %t %r %s %b" />

四、JVM调优

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

五、Tomcat集群

使用nginx+Tomcat反向代理集群

    upstream web_pools {
        server 127.0.0.1:8081;
        server 127.0.0.1:8082;
        }
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html;
            index  index.jsp index.html index.htm;
            proxy_pass http://web_pools;
        }
     }

#!/bin/bash
# chkconfig: 2345 74 44
# description: Tomcat is a Java Servlet Container
. /etc/profile
TOMCAT_HOME=/application/tomcat
start () {
TOMCAT_PID=`ps -ef |grep "$TOMCAT_HOME" |grep -v "grep" |awk '{print $2}'`
if [ -z $TOMCAT_PID ];then
    /bin/bash $TOMCAT_HOME/bin/startup.sh
else
    echo "$0 is  running"
fi
}
stop () {
TOMCAT_PID=`ps -ef |grep "$TOMCAT_HOME" |grep -v "grep" |awk '{print $2}'`
if [ -z $TOMCAT_PID ];then
        echo "$0 is not running"
else
        echo "shutting down $0"
        kill -9 "$TOMCAT_PID" && echo "PID $TOMCAT_PID killed."
fi
}
status () {
TOMCAT_PID=`ps -ef |grep "$TOMCAT_HOME" |grep -v "grep" |awk '{print $2}'`
if [ -z $TOMCAT_PID ];then
        echo "$0 is not running"
else
        echo "$0 is running PID is $TOMCAT_PID"
fi
}
case $1 in
start)
start
#tail -f $TOMCAT_HOME/logs/catalina.out
;;
stop)
stop
;;
status)
status
;;
restart)
stop
start
#tail -f $TOMCAT_HOME/logs/catalina.out
;;
*)
echo "Usage:$0  {start|stop|status|restart}."
;;
esac