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Tomcat 部署与优化

news 2025/7/19 15:34:53

1. Tomcat概述

Tomcat是Java语言开发的，Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，是Apache软件基金会的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。Tomcat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。一般来说，Tomcat虽然和Apache或者Nginx这些Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，然而由于其处理静态HTML的能力远不及Apache或者Nginx，所以Tomcat通常作为一个Serlet和JSP容器，单独运行在后端。

2. Tomcat的组件

Tomcat由一系列的组件构成，其中核心的组件有三个：

Web容器：完成Web服务器的功能。
Servlet容器：名字为catalina，用于处理Servlet代码。
JSP容器：用于将JSP动态网页翻译成Servlet代码。

因此 Tomcat 是 Web 应用服务器，也是一个 Servlet/JSP 容器。Tomcat 作为 Servlet 容器，负责处理客户的.jsp动态页面的请求，把请求传送给 Servlet，并将 Servlet 的响应传送回给客户

Servlet 是Java Servlet 的简称，可以理解为是一个服务连接器，是用 Java 编写的服务器端程序，具有独立于平台和协议的特性，简单的理解：servlet 就是一个中间件，包含了接口和方法，将客户端和数据库连接，从而实现动态网页的创建。

JSP 全称 Java Server Pages，是一种动态网页开发技术。它使用 JSP 标签在HTML网页中插入 Java 代码。标签通常以 <% 开头，以 %> 结束。
JSP 是一种 Java servlet，主要用于实现 Java web 应用程序的用户界面部分。
JSP 通过网页表单获取用户输入数据、访问数据库及其他数据源，然后动态地创建网页

Tomcat 功能组件结构：

Tomcat 的核心功能有两个，分别是负责接收和反馈外部请求的连接器 Connector，和负责处理请求的容器 Container。其中连接器和容器相辅相成，一起构成了基本的 web 服务 Service。每个 Tomcat 服务器可以管理多个 Service。

Connector：负责对外接收和响应请求。它是Tomcat与外界的交通枢纽，监听端口8080接收外界请求，并将请求处理后传递给容器做业务处理，最后将容器处理后的结果响应给外界。
Container：负责对内处其内部由 Engine、Host、Context和Wrapper 四个容器组成，用于管理和调用 Servlet 相关逻辑。
Service：对外提供的 Web 服务。主要包含 Connector 和 Container 两个核心组件，以及其他功能组件。Tomcat 可以管理多个 Service，且各 Service 之间相互独立。

Connector 最重要的功能就是接收连接请求然后分配线程让 Container来处理这个请求，所以这必然是多线程的，多线程的处理是 Connector 设计的核心。Connector监听指定端口上请求，当请求到来时创建一个request和response对象交换数据，然后新建一个线程来处理请求并把request和response传递给Engine组件，最后从Engine获取一个响应并返回给客户端。

Container 结构分析：

每个 Service 会包含一个 Container 容器。在 Container 内部包含了 4 个子容器：
4个子容器的作用分别是：

Engine：引擎，用来管理多个虚拟主机，一个 Service 最多只能有一个 Engine；
Host：代表一个虚拟主机，也可以叫站点，通过配置 Host 就可以添加站点；
Context：代表一个 Web 应用，包含多个 Servlet 封装器；
Wrapper：封装器，容器的最底层。每一 Wrapper 封装着一个 Servlet，负责对象实例的创建、执行和销毁功能

Engine、Host、Context 和 Wrapper，这四个容器之间属于父子关系。
容器由一个引擎可以管理多个虚拟主机。每个虚拟主机可以管理多个 Web 应用。每个 Web 应用会有多个 Servlet 封装器。

Tomcat请求过程

1、用户在浏览器中输入网址，请求被发送到本机端口 8080，被在那里监听的 Connector 获得；
2、Connector 把该请求交给它所在的 Service 的 Engine（Container）来处理，并等待 Engine 的回应；
3、请求在 Engine、Host、Context 和 Wrapper 这四个容器之间层层调用，最后在 Servlet 中执行对应的业务逻辑、数据存储等。
4、执行完之后的请求响应在 Context、Host、Engine 容器之间层层返回，最后返回给 Connector，并通过 Connector 返回给客户端

Tomcat安装部署

1. 关闭防火墙，将安装Tomcat所需软件包传到/opt目录下

[root@zy2 ~]# cd /opt
[root@zy2 opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  jdk-8u201-linux-x64.rpm  rh
[root@zy2 opt]# systemctl stop firewalld
[root@zy2 opt]# systemctl disable firewalld
Removed symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed symlink /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@zy2 opt]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled

2. 安装JDK

[root@zy2 ~]# java -version
#查看版本，当前系统已自带JDK
openjdk version "1.8.0_131"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_131-b12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.131-b12, mixed mode)
[root@zy2 opt]# rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
#rpm安装jdk
[root@zy2 ~]# java -version
#再次查看版本发现，安装未生效，仍是之前版本
openjdk version "1.8.0_131"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_131-b12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.131-b12, mixed mode)

3. 设置JDK环境变量

#查看JDK文件目录
[root@zy2 opt]# rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
......
/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/src.zip
[root@zy2 opt]# vim /etc/profile.d/java.sh
#也可在/etc.profile末行添加以下内容
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
#定义JAVA_HOME变量为JDK文件目录
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
#定义CLASSPATH变量为tools.jar和dt.jar的路径
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
#将JAVA的bin目录加入到PATH变量[root@zy2 opt]# which java
/usr/bin/java
[root@zy2 opt]# source /etc/profile.d/java.sh
[root@zy2 opt]# which java
/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/bin/java
[root@zy2 ~]# java -version
#查看JAVA版本，已更新
java version "1.8.0_201"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_201-b09)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.201-b09, mixed mode)

4. 测试java

jdk测试：首先使用文本工具编写java源代码，比如 Hello.java ；
在命令行中，输入命令：javac Hello.java，对源代码进行编译，生成 class 字节码文件；
编译完成后，如果没有报错信息，输入命令：java Hello，运行 class 字节码文件，由 JVM 对字节码进行解释和运行，打印 “Hello World”。

[root@zy2 ~]# vim Hello.java
public class Hello {public static void main(String[] args){System.out.println("Hello World!");}
}#类名、接口名命令：英文大小写字母、数字字符、$和_，不能使用关键字和数字开头；
一个单词命名时第一个单词的首字母要大写；多单词组成时，所有单词的首字母大写：XxxYyyZzz（大驼峰命名法）

[root@zy2 ~]# javac Hello.java
[root@zy2 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  Hello.class  Hello.java  initial-setup-ks.cfg  original-ks.cfg
[root@zy2 ~]# java Hello 
Hello World!

5. 安装启动Tomcat

[root@zy2 ~]# cd /opt
[root@zy2 opt]# tar xf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
[root@zy2 opt]# mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
##启动tomcat ##
[root@zy2 opt]# cd /usr/local/tomcat/bin
[root@zy2 bin]# ls
bootstrap.jar                 configtest.sh     shutdown.sh
catalina.bat                  daemon.sh         startup.bat
catalina.sh                   digest.bat        startup.sh     #启动程序
catalina-tasks.xml            digest.sh         tomcat-juli.jar
ciphers.bat                   makebase.bat      tomcat-native.tar.gz
ciphers.sh                    makebase.sh       tool-wrapper.bat
commons-daemon.jar            setclasspath.bat  tool-wrapper.sh
commons-daemon-native.tar.gz  setclasspath.sh   version.bat
configtest.bat                shutdown.bat #关闭程序      version.sh[root@zy2 bin]# ./startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started[root@zy2 bin]# netstat -natp | grep :8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      123581/java 浏览器访问Tomcat的默认主页 http://192.168.126.22:8080##启动tomcat ##
#后台启动
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
或
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start	#前台启动
/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run

#用systemctl命令控制tomcat
[root@zy2 opt]# vim /usr/lib/systemd/system/tomcat.service
[Unit]
Description=tomcat server
Wants=network-online.target
After=network.target[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
Restart=on-failure[Install]
WantedBy=multi-user.target[root@zy2 opt]# systemctl daemon-reload 
[root@zy2 opt]# systemctl restart tomcat.service 
[root@zy2 opt]# netstat -antp | grep :8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      118634/java         
[root@zy2 opt]# systemctl stop tomcat.service 
[root@zy2 opt]# netstat -antp | grep :8080
tcp6       0      0 ::1:44616               ::1:8080                TIME_WAIT   -
[root@zy2 opt]# systemctl start tomcat.service

Tomcat 虚拟主机配置

很多时候公司会有多个项目需要运行，一般不会是在一台服务器上运行多个 Tomcat 服务，这样会消耗太多的系统资源。此时，就需要使用到 Tomcat 虚拟主机

例如现在新增两个域名 www.accp.com 和 www.benet.com，希望通过这两个域名访问到不同的项目内容

[root@zy2 bin]# cd /usr/local/tomcat/webapps
[root@zy2 webapps]# mkdir accp benet
[root@zy2 webapps]# ls
accp  benet  docs  examples  host-manager  manager  ROOT
[root@zy2 webapps]# echo '<h1>this is accp test web!</h1>' > accp/index.html
[root@zy2 webapps]# echo '<h1>this is benet test web!</h1>' > benet/index.html
[root@zy2 webapps]# ls accp
index.html
[root@zy2 webapps]# ls benet
index.html[root@zy2 webapps]# systemctl restart tomcat.service 
[root@zy2 webapps]# netstat -lntp | grep :8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      118875/java

客户端zy1浏览器访问验证

[root@zy1 ~]# echo "192.168.126.22 www.accp.com www.benet.com" >> /etc/hosts

Tomcat 优化

Tomcat默认安装下的缺省配置并不适合生产环境，它可能会频繁出现假死现象需要重启，只有通过不断压测优化才能让它最高效率稳定的运行。优化主要包括三方面，分别为操作系统优化（内核参数优化），Tomcat配置文件参数优化，Java虚拟机（JVM）调优

Tomcat 配置文件参数优化

redirectPort: 如果某连接器支持的协议是HTTP，当接收客户端发来的HTTPS请求时，则转发至此属性定义的 8443 端口。

maxThreads: Tomcat使用线程来处理接收的每个请求，这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数，即支持的最大并发连接数，默认值是 200。

minSpareThreads: 最小空闲线程数，Tomcat 启动时的初始化的线程数，表示即使没有人使用也开这么多空线程等待，默认值是 10。

maxSpareThreads: 最大备用线程数，一旦创建的线程超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的socket线程。默认值是-1（无限制）。一般不需要指定。

processorCache: 进程缓冲器，可以提升并发请求。默认值是200，如果不做限制的话可以设置为-1，一般采用maxThreads的值或者-1。

URIEncoding: 指定 Tomcat 容器的 URL 编码格式，网站一般采用UTF-8作为默认编码。

connnectionTimeout: 网络连接超时，单位：毫秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常默认 20000 毫秒就可以。

enableLookups: 是否反查域名，以返回远程主机的主机名，取值为：true 或 false，如果设置为 false，则直接返回 IP 地址，为了提高处理能力，应设置为 false。

disableUploadTimeout: 上传时是否使用超时机制。应设置为 true。

connectionUploadTimeout: 上传超时时间，毕竟文件上传可能需要消耗更多的时间，这个根据你自己的业务需要自己调，以使Servlet有较长的时间来完成它的执行，需要与上一个参数一起配合使用才会生效。

acceptCount: 指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可传入连接请求的最大队列长度，超过这个数的请求将不予处理，默认为 100 个。

maxKeepAliveRequests: 指定一个长连接的最大请求数。默认长连接是打开的，设置为1时，代表关闭长连接；为-1时，代表请求数无限制

compression是否对响应的数据进行GZIP压缩，off：表示禁止压缩；on：表示允许压缩（文本将被压缩）、force：表示所有情况下都进行压缩，默认值为 off，压缩数据后可以有效的减少页面的大小，一般可以减小 1/3 左右，节省带宽。

compressionMinSize：表示压缩响应的最小值，只有当响应报文大小大于这个值的时候才会对报文进行压缩，如果开启了压缩功能，默认值就是 2048。

compressableMimeType: 压缩类型，指定对哪些类型的文件进行数据压缩。

noCompressionUserAgents="gozilla, traviata": 对于以下的浏览器，不启用压缩

如果已经进行了动静分离处理，静态页面和图片等数据就不需做 Tomcat 处理，也就不要在 Tomcat 中配置压缩了。

以上是一些常用的配置参数，还有好多其它的参数设置，还可以继续深入的优化，HTTP Connector 与 AJP Connector 的参数属性值，可以参考官方文档的详细说明进行学习

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xmlredirectPort="8443" 
##--71行--插入
minSpareThreads="50" 
enableLookups="false" 
disableUploadTimeout="true" 
acceptCount="300" 
maxThreads="500" 
processorCache="500"
URIEncoding="UTF-8" 
maxKeepAliveRequests="100"
compression="on" 
compressionMinSize="2048" 
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image /jpg,image/png"/>

Tomcat多实例部署

1.安装tomcat

[root@zy2 opt]# tar xf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 
[root@zy2 opt]# ls
apache-tomcat-9.0.16         jdk-8u201-linux-x64.rpm    nginx-1.18.0.tar.gz
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  mysql-5.7.20               php-7.1.10
Hello.class                  mysql-boost-5.7.20.tar.gz  php-7.1.10.tar.bz2
Hello.java                   nginx-1.18.0               rh[root@zy2 opt]# mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat2
[root@zy2 tomcat2]# ls
bin           conf             lib      logs    README.md      RUNNING.txt  webapps
BUILDING.txt  CONTRIBUTING.md  LICENSE  NOTICE  RELEASE-NOTES  temp         work

2.配置tomcat环境变量

[root@zy2 tomcat2]# vim /etc/profile.d/tomcat.sh#tomcat1
export CATALINA_HOME1=/usr/local/tomcat
export CATALINA_BASE1=/usr/local/tomcat
export TOMCAT_HOME1=/usr/local/tomcat#tomcat2
export CATALINA_HOME2=/usr/local/tomcat2
export CATALINA_BASE2=/usr/local/tomcat2
export TOMCAT_HOME2=/usr/local/tomcat2source /etc/profile.d/tomcat.sh

3.修改 tomcat2 中的 server.xml 文件：要求各 tomcat 实例配置不能有重复的端口号

[root@zy2 opt]# vim /usr/local/tomcat2/conf/server.xml<Server port="8006" shutdown="SHUTDOWN">		#22行，修改Server prot，默认为8005 -> 修改为8006
<Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"		#69行，修改Connector port，HTTP/1.1  默认为8080 -> 修改为8081
<Connector port="8010" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />	#116行，修改Connector port AJP/1.3，默认为8009 -> 修改为8010

4 .修改各 tomcat 实例中的文件

修改startup.sh 和 shutdown.sh 文件，添加 tomcat 环境变量

vim /usr/local/tomcat/bin/startup.sh# -----------------------------------------------------------------------------
# Start Script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
##添加以下内容
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1vim /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh# -----------------------------------------------------------------------------
# Stop script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1

vim /usr/local/tomcat2/bin/startup.sh# -----------------------------------------------------------------------------
# Start Script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2vim /usr/local/tomcat2/bin/shutdown.sh# -----------------------------------------------------------------------------
# Stop script for the CATALINA Server
# -----------------------------------------------------------------------------
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2

5. 启动各 tomcat 中的 /bin/startup.sh,并查看端口

[root@zy2 local]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.[root@zy2 local]# /usr/local/tomcat2/bin/startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat2
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat2
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat2/temp
Using JRE_HOME:        /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat2/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat2/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.[root@zy2 local]# netstat -lntp | grep java
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      118875/jav         
tcp6       0      0 :::8081                 :::*                    LISTEN      120077/jav         
tcp6       0      0 127.0.0.1:8005          :::*                    LISTEN      118875/jav         
tcp6       0      0 127.0.0.1:8006          :::*                    LISTEN      120077/jav         
tcp6       0      0 :::8009                 :::*                    LISTEN      118875/jav         
tcp6       0      0 :::8010                 :::*                    LISTEN      120077/jav