01 . Tomcat简介及部署

Tomcat简介

Tomcat背景

tomcat就是常用的的中间件之一，tomcat本身是一个容器，专门用来运行java程序，java语言开发的网页.jsp就应该运行于tomcat中。而tomcat本身的运行也依赖于jdk环境。 tomcat常应用于lnmt环境

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。目前Tomcat最新版本为9.0。

Tomcat简介

Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，运行jsp和servlet,使用HTTP与客户端（通常是浏览器）进行通信。Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍应用，是开发和调试JSP程序的首选，因为Tomcat技术先进，性能稳定，成为目前比较流行的Web应用服务器，Tomcat是应用(java)服务器，他只是一个servlet容器，是apache的扩展，但他是独立运行的.

tomcat软件本身是Java语言编写的，所以需要jdk的环境才能运行，且java语言编写的应用程序在启动时会有一个编译的过程，所以java语言编写的应用程序的启动速度相对于C语言编写的应用程序会慢一些。

# 常用的编写动态页面的语言: PHP——> LAMP  LNMP
# 借助于php的应用程序实现对php页面的解析java(jsp -- java server pages)

# 开源工具<网站服务器>

# WebLogical           > Oracl         重量级商业工具，用于解析大型java项目
# WebSphere            > IBM           重量级商业工具
# resin Python         > CAUCHO        使用Django模块，编写动态页面
# Jboss

JAVA简介

了解java吗？

java三大平台，1999年SUN发不了基于java的三个平台技术标准。

​ JAVASE： java标准平台，允许开发和部署在桌面，服务器，嵌入式环境和实时环境中使用的JAVA应用程序。比如做一个桌面版QQ。

​ JAVAEE： java企业平台，可帮助开发和部署可移植，健壮，可伸缩且安全的服务器端java应用程序。EE是基于SE基础上构建的，提供web服务，组件模型，挂了你和通信API，可以用来实现企业级的面向服务体系结构和web等应用程序

​ JAVAME： java微型平台，也叫K-JAVA,用来开发和部署可以只和嵌入式设备（比如手机和打印机等）.

java是如何跨平台的？

Java通过产生一种和系统平台无关的文件，然后再在各个平台的电脑上撞上模拟器（JVM虚拟机），让跨平台的文件运行在模拟器里面。

# 原理：
# 1.编译之后会生成与平台无关的字节码文件
# 2.得以来不同平台的虚拟机（JVM）
# JVM是不跨平台

JRE，JDK，JVM分别是什么？

#    JRE：  java运行环境，如果运行java程序，就需要JRE支持，JRE里面包含JVM
#    JDK：  java开发工具，包含java程序的所有工具，如javac和java等，JDK里包含JRE。
#    JVM是JAVA语言的运行环境，也是java最具吸引力的特性之一。JVM用于读取并处理编译过的与平台无关的字节码class文件，从而实现java的移植性。但是JVM是不跨平台的。
#    JVM是java程序的解释和执行器.

Tomcat常见的架构:

1. tomcat本身即解析动态页面，又解析静态页面，适用于访问量极小的情况 client tomcat
2. 静态页面的请求由httpd负责；动态页面，配置apache将请求转交给tomcat来完成，整合apache和tomcat需要Mod_jk的模块。这两款软件都是apache组织编写的，所以兼容性较好。
   
   http://tomcat.apache.org/download-connectors.cgi client HTTPD tomcat
3. 客户端访问的是静态页面直接由nginx解析；动态页面，使用nginx的反向代理功能，代理到后端的tomcat服务器上面，由tomcat来响应客户端的动态页面。当然nginx的代理也可以开启缓存功能，将后端tomcat服务器上经常访问的页面缓存到本地，来提高响应效率。

这里的nginx即做静态页面的响应又完成反向代理的功能 client Nginx代理 tomcat tomcat

1. nginx只是做代理使用，client访问静态页面，代理到后端的httpd，jsp的动态页面代理到tomcat，实现网站页面的动静分离

yum安装Tomcat

curl -o /etc/yum.repos.d/163.repo http://mirrors.163.com/.help/CentOS7-Base-163.repo &>/dev/null
curl -o /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo &>/dev/null
yum install java-1.8.0-openjdk
yum install tomcat-webapps tomcat-admin-webapps
systemctl start tomcat
ss -antp |grep java
LISTEN     0      100         :::8009                  :::*          users:(("java",pid=7979,fd=50))
LISTEN     0      100         :::8080                  :::*          users:(("java",pid=7979,fd=49))

tar包安装Tomcat

1.安装JDK环境

# CentOS7安装Java，有tar包和rpm包两种
        1>. rpm -ivh jdk-8u121-linux-x64.rpm
        2>. tar xvf jdk-8u151-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
cd /usr/local/
mv jdk1.8.0_151/ jdk
tail -2 /etc/profile
JAVA_HOME=/usr/local/jdk
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
source /etc/profile

2.安装Tomcat

wget http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.47/bin/apache-tomcat-8.5.47.tar.gz
tar xvf apache-tomcat-8.5.47.tar.gz -C /usr/local/
ln -s /usr/local/apache-tomcat-8.5.47/ /usr/local/tomcat
tail -1 /etc/profile
export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat

source /etc/profile
env |grep -i home
CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
HOME=/root

# 查看熵池的大小：
cat /proc/sys/kernel/random/entropy_avail 180
增加熵池大小，解决Tomcat在CentOS 7巨慢的问题

# 安装rng服务,增大熵池
yum -y install rng-tools
systemctl start rngd && systemctl enable rngd
# 启动服务访问Tomcat页面快一百倍..

3.启动Tomcat

/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/local/jdk
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
ss -antp |grep java
LISTEN     0      100          *:8009                     *:*                   users:(("java",pid=857,fd=58))
LISTEN     0      100          *:8080                     *:*                   users:(("java",pid=857,fd=53))
LISTEN     0      1      127.0.0.1:8005                     *:*                   users:(("java",pid=857,fd=73))

Tomcat三个端口

# 8005:    是tomcat本身的端口，本地管理端口号
# 8080:    主端口号，是tomcat负责建立http连接的端口，通过浏览器访问tomcat服务器的web 应用时，使用此端口
# 8009:    是tomcat负责和其他http服务器建立连接的端口，ajp的编辑器

Tomcat启动脚本

vim /etc/init.d/tomcat
#!/bin/bash
#chkconfig: 2345 96 14
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_121
export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh $*

# $*将脚本本身自带的参数全部传递过来，就是catalina.sh --help看到的所有的参数start stop等

chmod +x /etc/init.d/tomcat
chkconfig --add tomcat
chkconfig tomcat on
service tomcat start
systemctl status tomcat
tail -f catalina.out 服务启动不起来查看这个日志文件

Tomcat组件分类及内部组成

组件分类

# 顶级组件
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

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

部署(deploy)webapp的相关操作

将应用程序文件和其依赖的类资源都放到主页面路径里

部署的两种方式:

1.自动部署: auto deploy

2.手动部署:

# 冷部署:  把webapp复制到指定的位置，而后才启动tomcat;
# 热部署:  在不停止tomcat的前提下进行部署: (支持热部署)需要依赖以下工具

# 部署工具: manager,ant脚本，tcd(tomcat   client  deployer)等
# undeploy: 拆除(反部署)，停止webapp,并从tomcat实例上卸载webapp；

Jar包介绍

#很多时候开发会给我们一个jar包，让我们进行运行，命令如下
nohup java  -jar  jar包名称.jar  > user.out &

Tomcat目录介绍

/usr/local/tomcat/bin
# 工具，脚本及启动时用到的类(二进制程序startup.sh shutdown.sh catalina.sh)

/usr/local/tomcat/conf
# 配置文件 server.xml

/usr/local/tomcat/lib
# 库文件,存放jar包，用来连接后端不同的应用程序，相当于httpd的模块文件

/usr/local/tomcat/logs
# 日志文件目录

/usr/local/tomcat/webapps
# 默认的应用程序目录

/usr/local/tomcat/work
# 工作目录，存放编译后的字节码文件

/usr/local/tomcat/temp
# 临时文件目录

/etc/tomcat
#  主配置配置文件目录:  /etc/tomcat/

/etc/tomcat/server.xml
#  主配置文件

/usr/share/tomcat/webapps/
# 两个路径是链接的，里面目录都一样

/var/lib/tomcat/webapps/
# 这两个目录下文件和/usr/share/tomcat/webapps/下是同步的

[http://39.108.140.0:8080](http://39.108.140.0:8080/)                     # 打开浏览器系统默认会显示/var/lib/tomcat/webapps/ROOT/index.jsp的文件主页面

webapp归档格式:

在实际工作中，当程序员将成千上万的jsp格式的文件，要一个一个传输过来非常的慢，所以需要文件的归档)

        .war：webapp;
	(如果从程序员那里得到的是.war格式的文件，则直接放在主页面目录下就可以了，系统会自动展开的）
        .jar：EJB的类打包文件(类库)；
        .rar：资源适配器类打包文件；
        .ear：企业级webapp；

Tomcat核心文件

/usr/local/tomcat/conf/server.xml
<Server>                    -----------> Tomcat实例
  <Service>                    -----------> 定义网站服务
    <Connector />            -----------> 定义对外提供服务的端口
    <Engine>                -----------> Tomcat虚拟主机运行的环境
        <Host>                -----------> Tomcat虚拟主机
            <Context  />    -----------> 某应用程序的数据文件存放目录
        </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

# Server: tomcat的一个实例，实际部署tomcat多实例时，每一个实例都需要准备配置文件
# Service: 用于定义tomcat的项目名称，一般无需修改
# Connector: 连接器，根据需要可以有多个，8080端口在这里定义的
# Engine：引擎用于定义客户端访问时，使用哪个虚拟主机响应
# Host：配置tomcat的虚拟主机
# Context：
# 应用程序的数据文件存放的目录名字为ROOT的时候是不需要写的,但是如果不是ROOT的名字就必须要写context的配置
        /web/app/ROOT 不需要context
        /web/app/test 需要context
Listener className：tomcat在实现时调用的内部代码的类，调用类来实现某些功能
8009端口：AJP协议用的，是tomcat和apache结合使用的，现在用的不多了，可注释掉
pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />：日志的格式：
        %h 客户端的ip
        %l 客户端的用户名
        %u 基于密码认证的用户名
        %t 访问的时间
        &quot 双引号
        %r http请求报文里面第一行内容 uri地址和http协议的版本
        %s 状态码
        %b http报文大小

Tomcat前面有负载均衡的时候获取用户真实IP地址
在tomcat配置文件/conf/server.xml下配置
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" />
systemctl restart tomcat

Tomcat三种运行模式

# Tomcat是一个jsp/server容器，三种运行模式，BIO,NIO和APR.HTTP协议；
# Tomcat的连接器有两种： HTTP和AJP
# AJP：面向数据包的基于TCP/IP的协议，它在Apache和Tomcat的实例之间提供了一个专用通信通道；

主要有以下特征：

1.在快速网络有较好的性能表现，支持数据压缩传输；

2.支持SSL，加密及客户端证书；

3.支持Tomcat实例集群；

4.支持在Apache和Tomcat之间的重用；

BIO

• 使用传统的javaI/O操作，基于java的http/1.1连接器，Tomcat7以下版本默认以BIO模式运行的。当中性能最低；
  
  一个线程处理一个请求，缺点：并发量很高时，线程数较多，浪费资源；

NIO

• 是javaSE1.4及后续版本提供的一种新的I/O操作方式，基于缓冲区，并能提供非阻塞I/O操作的Java API,他拥有比传统I/O操作更好的并发运行性能；
• 利用java的异步请求IO处理，可以通过少量的线程处理大量的请求；8默认NIO；

APR

• Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理问阿金读取或网络传输操作，大大提高Tomcat对静态文件处理性能，高并发应用首选模式；
• APR是原生C语言编写的非阻塞I/O，利用了操作系统的网络连接功能，连接很快，需要先安装APR和Native,若直接启动就支持APR，能大幅度提升性能；
  
  需要以下三个组件支持：
  
  APR library, 自带的Tomcat-native, OpenSSL libraries;
• 根据工作分为： 作为独立服务器和应用程序服务器；