Java开发工程师(Web方向) - 01.Java Web开发入门 - 第3章.Tomcat
第3章--Tomcat
Tomcat安装与运行
Tomcat：目前最常用的基于java的web应用服务器
本课程中所有的Java代码最终都需要部署到Tomcat中运行
Tomcat的配置文件是XML的
互联网公司基本上服务端程序都是跑在类Unix平台
Tomcat：源代码为Java；为开源软件
Apache Software Foundation（Apache软件基金会）出品：制作开源软件的非盈利组织；
安装：
1. 依赖JDK（源代码为Java）
2. 下载: http://tomcat.apache.org/
编译好的二进制包 apache-tomcat-version.tar.gz
解压：在目录下 tar xzvf filename
3. 配置环境变量 CATALINA_HOME
CATALINA是Tomcat的一个组件，该组件会调用用户的Java代码
配置过程：
(本机目录/Users/shenglin/Develop/apache-tomcat-8.5.9）
export CATALINA_HOME=directory // temporarily config
4. 验证安装是否成功
启动Tomcat
类Unix平台: $CATALINA_HOME/bin/startup.sh
或 $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start
使用chrome验证Tomcat是否安装成功
Tomcat的默认端口是8080
因此在chrome地址栏里输入127.0.0.1:8080（localhost:8080） 加载后显示的便是tomcat默认主界面
--> Tomcat安装成功
Tomcat的资源：
静态资源（HTML页面）
动态资源（通过代码生成页面 --> Servlet ）
--> e.g.
case study：饭馆网站
创建Soymilk.html（卖豆浆页面--静态）
- <pre name="code" class="html"><html>
- <body>
- <h1>Soy Milk</h1>
- </body>
- </html> </pre>
- <pre></pre>
卖面条页面--动态：涉及Servlet（跟着做就行，之后详解）
创建WEB-INF/classes 目录
在该目录下创建com.netease包
functionality：卖面条
创建NoodleServlet.java
- <pre name="code" class="html">package com.netease;
- import java.io.IOException;
- import java.io.PrintWriter;
- import java.util.Date;
- import javax.servlet.ServletException;
- import javax.servlet.http.HttpServlet;
- import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
- import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
- public class NoodleServlet extends HttpServlet {
- protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
- response) throws ServletException, IOException {
- PrintWriter writer = response.getWriter();
- String vegetable = request.getParameter("vegetable");
- if(vegetable == null) {
- vegetable = "Tomato";
- }
- writer.println("<html><body>");
- writer.println("<h1> Noodle with " + vegetable + "</h1>");
- writer.println("</body></html>");
- }
- }</pre>
- <pre></pre>
在WEB-INF下创建配置文件web.xml
- <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
- <web-app version="3.0">
- <display-name>Restaurant</display-name>
- <servlet>
- <servlet-name>noodles</servlet-name>
- <servlet-class>
- com.netease.NoodleServlet
- </servlet-class>
- </servlet>
- <servlet-mapping>
- <servlet-name>noodles</servlet-name>
- <url-pattern>/noodles</url-pattern>
- </servlet-mapping>
- </web-app>
创建完成，开始编译class NoodleServlet.java (记得开启Tomcat)
javac -cp $CATALINA_HOME/lib/servlet-api.jar NoodleServlet.java
找到apache-tomcat的目录--webapps，将restaurant放入webapps文件夹中
hierarchy：
在chrome里尝试访问restaurant
1. 豆浆页面（静态HTML)
地址栏输入：http://127.0.0.1:8080/Restaurant/Soymilk.html
2. 面条页面（动态Java）
地址栏输入：http://127.0.0.1:8080/Restaurant/noodles
what if: http://127.0.0.1:8080/Restaurant/noodles?vegetable=Pear
Works as well!
关闭Tomcat
$CATALINA_HOME/bin/shutdown.sh
$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
验证Tomcat是否关闭
Chrome中输入上述地址，This site can't be reached.
Tomcat的组成，架构与配置部署
Tomcat的组成
bin/ --- 可执行文件（如startup.sh, shutdown.sh)
由于Tomcat为Java程序，启动时该怎么加入参数呢？
JVM启动参数配置 --> 通过配置环境变量JAVA_OPTS的方式:
常用参数：
-server 告诉JVM该应用为服务器应用，使JVM自动做一些优化
-Xms512m 调整JVM中初始堆内存大小
-Xmx512m 调整JVM中最大堆内存大小
e.g.
之后正常启动Tomcat即可 startup.sh
conf/ --- 配置文件
重要的配置文件 server.xml
<Server>
<Service> (可有多个)
<Connector><pre name="code" class="html"></pre><pre name="code"
class="html"><span> </span>（可有多个）用于接受用户请求</pre><pre
name="code" class="html">
</Connector>
<Engine> 一个Service只能用有一个Engine，用于处理Connector接收到的请求
<Host> （可有多个）虚拟主机
<Context></pre><pre name="code" class="html"><span>
</span>（可有多个）一个Context其实就是一个Web应用
</Connext>
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server></pre>
<pre></pre>
将Context之外包裹着的一层一层称为Container（容器）
<p></p>
<p>对应的组件实现：</p>
<pre></pre>
<pre></pre>
Connector -- 实现组件为Coyote（实现多种Connector，默认为BIO Connector (阻塞式)）
Container -- 具体实现的组件为Catalina（之前的配置里也指的是这个）
Tomcat组件是如何完成web请求处理的？
浏览器 --- Connector (从socket上读取数据，并解析数据) --> Container
浏览器 <--- Connector --- Container (根据Connector传来的数据做决定，生成对应的具体响应)
浏览器发一个请求，请求被Connector处理（进行socket操作，从socket读取数据，对请求进行解析）
解析后的请求内容被Container (Catalina)处理，做出对应响应，响应通过Connector传递给浏览器
(Connector：完成网络相关处理
Container：执行Web应用的代码)
Connector参数配置：
port：端口号
address：配置Connector所监听的网络请求的地址（实际上很多服务器是有不止一个IP的，默认会在所有地址上监听）
protocol：默认HTTP/1.1
connectionTimeout：客户端连接超时时间（ms）（若客户端不关闭连接也不发送请求（此时服务器端资源被占））
acceptCount：系统繁忙时 (无空闲线程存在)，新的请求需要排队，配置队列的最大值 (默认为100)。若队长超过100，则请求会被拒绝。
maxConnections：connector能支持的同时最大连接数 (线程池中线程的数量) (达到最大值时将没有空闲线程处理新请求）
(弹性) 线程池：如果来一条请求就创建一个线程，事后销毁，会很耗时。所以，事先创建一定数目的线程，当有任务时，从池中取出，用完后再放回池内
最小空闲线程数：minSpareThreads（当没有任务时，等待任务的线程数，保证有请求时最快处理）
最大线程数：maxThreads
e.g.
服务器端开发NB: 改动configuration文件之前的备份
conf目录下: cp server.xml server.xml.bak // back up
修改server.xml文件中的conf（需重启Tomcat才会生效）
线程池：
可在server.xml中将port改为8181，将minSpareThreads和maxThreads改为1
在Connector中加入executor="tomcatThreadPool"
（btw, it is acceptable to set minSpareThreads and maxThreads inside Connector directly）
重启Tomcat后效果（使用curl发送请求（和使用chrome的效果是一样的））
若同时有两个终端发出请求，则第二个终端需要排队等待服务器回应（因为maxThreads=1）
lib/ --- Tomcat的依赖库
logs/ --- 默认存放日志的文件夹
日志的作用：记录Tomcat的运行情况（用于问题定位和调试）
日志分类：
系统运行日志：Tomcat的运行信息和状态
应用日志：用户程序的日志，servlet课程中讲解
访问日志：记录HTTP请求访问 (Access Log)
如何配置访问日志：
server.xml
directory：存放日志的目录
prefix：日志文件名前缀
suffix：日志文件名后缀
fileDateFormat="yyyy-MM-dd.HH." 时间戳格式（默认yyyy-MM-dd.）
rotatable="true" 将日志文件切割（依据fileDateFormat指定的时间戳切割）
pattern：日志格式
%r：请求行的内容
%s：status codeHTTP响应的状态码
%m：method
%a：client ip
%t：time
%b：the number of bytes sent
%{User-Agent}i ：user agent
,etc.
输出的log文件 e.g.
temp/ --- 临时文件夹（web应用执行时产生的临时文件）
work/ --- 供web应用使用（一般用来放置Tomcat运行过程中产生的一些文件）
webapps/ --- 默认的应用部署目录
如何在Tomcat中部署Web应用
手动部署：将web应用拷贝到webapps/目录下
常用部署：将web应用做成一个应用包（War包），方便共享。
e.g.
总结
Tomcat的安装
Tomcat的启动与停止
Tomcat的目录结构
Tomcat的配置文件
server.xml与Tomcat的架构
Tomcat的常见配置项
Connector的配置
线程池的配置
日志的配置
部署Web应用
Tomcat请求处理过程跟踪
打开并调试server
停留在acceptSocket处
向server发送请求
curl -X POST 'http://localhost:8080/server-example/user/specify?userName=server&userPassword=123'
server端向前执行
processSocket()
SocketWrapper();
execute(new SocketProcessor()); // another thread (request handling)
SocketProcessor()
request.getRequestProcessor();
getInputBuffer().parseRequestLine()：开始解析请求行（找method名，找url，找协议等）
getInputBuffer().parseHeaders()：开始解析请求头（while loop - key_value pairs)
prepareRequest()：处理部分请求解析--准备工作
adapter.service(request, repsonse)：派发请求
CoyoteAdapter:
匹配url至对应servlet
servlet中具体的service：connector.getService().getContainer().getPipeline().getFirst().invoke(request, response);
得到具体method=req.getMethod(); doPost(req, resp);
UserServlet.process(request, response); // 用户代码
userName,userPassword...
返回一个html页面
request.finishRequest(); response.finishResponse();
request.recycle(); response.recycle();
What is next?
手动部署很麻烦 --> Maven来管理Java Web开发过程
Tomcat单元测验：http://www.cnblogs.com/windJcoder/p/5387987.html
Tomcat单元作业：https://my.oschina.net/hava/blog/735565
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