【Tomcat服务部署及优化】

一、什么是Tomcat?

Tomcat服务器是Java语言开发的，免费的开放源代码的Web应用服务器。
Tomcat处理静态HTML的能力远不及Apache或者Nginx，通常是作为一个Servlet和JSP容器，单独运行在后端。

二、Tomcat 核心组件

2.1 Tomcat 组件

Tomcat的核心功能组件有两个：

负责接收和反馈外部请求的连接器Connector；

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。

Connector:暴露监听端口，接收客户端发来的请求和返回响应消息给客户端

Container : 负责处理用户请求的业务逻辑。由4个子容器组成(engine、host、context、wrapper)，子容器之间是父子关系

2.3 Container组件的结构

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：
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层层递进的父子关系

engine: 引擎，管理多个虚拟主机，一个container只有一个engine

host: 代表一个虚拟主机

context: 管理web应用的路径

servlet封装器，负责处理业务逻辑wrapper:

2.4 Tomcat 请求过程

客户端请求过程：

客户端浏览器——> connector ——>container(engine)——>host ——>context——>wrapper

container(engine) 根据域名发送给对应的虚拟主机
host 根据用户访问的URL路径
context 根据URL路径对应的Web应用
wrapper 根据应用程序处理业务逻辑

三、Tomcat 部署

3.1 安装JDK

#关闭防火墙和selinux
systemctl disable firewalld --now
setenforce 0
 
#将源代码包置于/opt下
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 
jdk-8u201-linux-x64.rpm

#安装JDK
cd /opt
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 

rpm -ql jdk1.8 | tail -n 1
#确定安装路径

cd /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/;ls 

- bin: 存放 Java 可执行文件的目录
- include: 存放 Java 开发头文件的目录
- jre: 存放 Java 运行时环境的目录
- LICENSE: JDK 许可证文件
- README.html: JDK 的直观说明文档（HTML 格式）
- src.zip: JDK 的源代码压缩包
- THIRDPARTYLICENSEREADME.txt: 第三方许可证文档
- COPYRIGHT: JDK 的版权信息
- javafx-src.zip: JavaFX 源代码压缩包
- lib: 存放 JDK 和 JavaFX 库文件的目录
- man: 存放 JDK 手册页（man page）文件的目录
- release: JDK 的版本信息
- THIRDPARTYLICENSEREADME-JAVAFX.txt: JavaFX 第三方许可证文档

java -version 
#JDK版本

3.2 设置JDK环境变量

#查看全局配置文件
vim /etc/profile

vim /etc/profile.d/java.sh
 
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
#最左原则:linux查找可执行文件是根据PATH变量从左往右查找，找到即停止。
#所以需要将安装版本的路径放在$PATH前面

`CLASSPATH` 是一个环境变量，用于指定 Java 程序运行时的类路径。类路径是指计算机中存储 Java 类文件和库文件的路径。当 Java 程序运行时，虚拟机会搜索类路径上指定的路径，以找到所需的类文件和库文件，以便正确加载和执行程序。

#CLASSPATH和 PATH是必需的，而JAVA_HOME和JRE_HOME是为了方便修改，只需要修改JAVA_HOME

source /etc/profile.d/java.sh

java -version#查看JDK版本

测试

找一个java脚本，测试java是否安装成功

javac HelloWorld.java #编译

java -cp . HelloWorld #执行

#补充
---------------------------------小知识-------------------------------------------------------------------
JDK ：java development kit （java开发工具）
JRE ：java runtime environment （java运行时环境）
JVM ：java virtuak machine （java虚拟机），使java程序可以在多种平台上运行class文件。
CLASSPATH：告诉jvm要使用或执行的class放在什么路径上，便于JVM加载class文件。
tools.jar：是系统用来编译一个类的时候用到的，即执行javac的时候用到。
dt.jar：dt.jar是关于运行环境的类库，主要是swing包。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.3 安装Tomcat并用supervisor启动

解压

#解压tomcat安装包
cd /opt
tar zxf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz   

#将源码包目录拷贝至/usr/local/下并重命名为tomcat
#简化路径，方便管理
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

#启动Tomcat的方法,省略路径
startup.sh          #后台启动tomcat
catalina.sh start   #后台启动tomcat
catalina.sh run     #前台启动 tomcat

#关闭Tomcat的方法：
shutdown.sh      关闭tomcat

#查看tomcat是否启动：
netstat ss ps jps

添加到supervisord服务

supervisor简介

supervisor是Python开发的c/s服务，是Linux系统下的进程管理工具。

可以监听、启动、停止、重启一个或多个进程。

用supervisor管理的进程，当一个进程意外被杀死，supervisor监听到进程死后，会自动将它重启，很方便的做到进程的自动恢复的功能，不在需要自己写脚本来控制。

#supervisor常用命令
#supervisorctl是supervisord的命令行工具

supervisorctl status           查看所有进程的状态

supervisorctl stop <name>      停止进程

supervisorctl start <name>     启动进程

supervisorctl restart <name>   重启进程

supervisorctl update           配置文件修改后可以使用该命令加载新的配置

supervisorctl reload           重载

supervisor不能监控后台进程，command不能为后台运行命令

配置部分

#安装源和服务
yum install -y epel-release
yum install -y supervisor

#建立管理用户
useradd tomcat
chown -R tomcat:tomcat /usr/local/tomcat

#编辑主配置文件
vim /etc/supervisord.conf

vim /etc/supervisord.d/tomcat.conf

[program:tomcat]
command=/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run  ;程序启动命令
autostart=true          ;在supervisord启动的时候也自动启动
startsecs=10            ;启动10秒后没有异常退出，就表示进程正常启动了，默认为1秒
autorestart=true        ;程序退出后自动重启,可选值：[unexpected,true,false]，默认为unexpected，表示进程意外杀死后才重启
startretries=3          ;启动失败自动重试次数，默认是3
user=tomcat             ;用哪个用户启动进程，默认是root
priority=999            ;进程启动优先级，默认999，值小的优先启动
redirect_stderr=true    ;把stderr重定向到stdout，默认false
stdout_logfile_maxbytes=200MB    ;stdout 日志文件大小，默认50MB
stdout_logfile_backups=20        ;stdout 日志文件备份数，默认是10
; stdout 日志文件，需要注意当指定目录不存在时无法正常启动，所以需要手动创建目录（supervisord 会自动创建日志文件）
stdout_logfile=/var/log/supervisor/logs/catalina.out
stopasgroup=false     ;默认为false，进程被杀死时，是否向这个进程组发送stop信号，包括子进程
killasgroup=false     ;默认为false，向进程组发送kill信号，包括子进程

#无释义版
[program:tomcat]
command=/usr/local/tomcat/bin/catalina.sh run
autostart=true
startsecs=10
autorestart=true
startretries=3
user=tomcat
priority=999
redirect_stderr=true
stdout_logfile_maxbytes=200MB
stdout_logfile_backups=20
stdout_logfile=/var/log/supervisor/logs/catalina.out
stopasgroup=false
killasgroup=false

mkdir -p /var/log/supervisor/logs #创建日志路径

systemctl start  supervisord  #启动服务
systemctl enable supervisord #开机自启

#启动方式二
#supervisord -c /etc/supervisord.conf 

supervisorctl reread #重新加载 Supervisor 的配置
supervisorctl update #应用新的配置

测试能否通过supervisorctl启动

supervisorctl start tomcat
supervisorctl status tomcat

浏览器访问Tomcat的默认主页 http://192.168.2.100:8080

四、Tomcat的端口和主要目录

4.1 Tomcat端口

8080： 默认接收 http 请求的端口

8005： 安全端口，可以关闭tomcat

8009： apache 和 tomcat 联动 AJP 协议

8443：负责处理https请求连接

4.2 主要目录

五、Tomcat虚拟主机

5.1 为什么要用虚拟主机？

可能有时候公司会有多个项目需要运行，那么肯定不可能是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。

5.2 配置虚拟主机（基于域名）

配置思路

例如现在新增两个域名 www.byyb.com，www.byyd.com

希望通过这两个域名访问到不同的项目内容。

1)在 webapps 日录中添加各个站点的网页根目录，准备测试页面文件。

2)修改 tomcat 主配置文件 server.xml

在 Engine 配置段下面添加多 Host 配置段，设置不同的虚拟主机配置参数；

在 Host 配置段下添加一个或多个 context 配置段，设置虚拟主机的web应用程序的存放位置。

docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ky31" path=nhttp://www.ky31.com:8080/test/abc.html -> /usr/local/tomcat/webapps/ky31/test/abc.html

docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ky31" path="test"http://www.ky31.com:8080/test/abc.html -> /usr/local/tomcat/webapps/ky31/abc.html

具体配置

1.创建 byyb 和 byyd 项目目录和文件

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/byyb
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/byyd

echo "This is byyb\!" > /usr/local/tomcat/webapps/byyb/index.jsp

echo "This is byyd\!" > /usr/local/tomcat/webapps/byyd/index.jsp

2.修改 Tomcat 主配置文件 server.xml

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

#165行前插入
<Host name="www.kgc.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
 <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/byyb" path="" reloadable="true" />
</Host>

<Host name="www.byyd.com" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
 <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/byyd" path="" reloadable="true" />\
</Host> 

##注释##
Host 
name：主机名
appBase：Tomcat程序工作目录，即存放web应用程序的目录；相对路径为webapps，绝对路径为 /usr/local/tomcat/webapps
unpackWARs：在启用此webapps时是否对WAR格式的归档文件先进行展开；默认为true
autoDeploy：在Tomcat处于运行状态时放置于appBase目录中的应用程序文件是否自动进行deploy；默认为true
xmlValidation：是否验证xml文件执行有效性检验的标志
xmlNamespaceAware：是否启用xml命名空间，设置该值与xmlValidation为true，表示对web.xml文件执行有效性检验

Context
docBase：相应的Web应用程序的存放位置；也可以使用相对路径，起始路径为此Context所属Host中appBase定义的路径；
path：相对于Web服务器根路径而言的URI；如果为空""，则表示为此webapp的根路径 / ；
reloadable：是否允许重新加载此context相关的Web应用程序的类；默认为false
##

#重新启动
supervisorctl restart tomcat

echo "192.168.2.100 www.byyb.com www.byyd.com" >> /etc/hosts

3.浏览器访问验证

#使用虚拟机的浏览器访问，windows需要修改本地hosts文件
浏览器访问 http://www.byyb.com:8080/ 
浏览器访问 http://www.byyd.com:8080/ 

六、Tomcat优化

怎么查看线程数？

ss -natp | grep java 看pid

ps -T -p pid

6.1 配置文件优化

maxThreads (最大线程数/并发)

processorCache (进程缓冲)

acceptCount (等待队列数)

enableLookups (关闭DNS反向解析)

URIEncoding (网页字符集编码UTF-8)

maxKeepAliveRequests (长连接最大请求数)

connectionTimeout (连接超时时间)

compression (开启页面压缩）

6.2 系统内核优化

/etc/security/limits.conf 
nofile 
nproc  
memlock

/etc/sysct1.conf   
net .ipv4.tcp_tw_reuse=1   
net.ipv4.tcp_tw_recycle=1  
net.ipv4.tcp_fin_timeout=30  
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=5000              net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65535

6.3 JVM优化

在 catalina.sh 中设置 JAVA_OPTS 参数。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-703172.html

JAVA OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmx2046m -Xx:PermSize-1024m -XX:MaxPermSize=1024m -Xmn768m"

-server 表示启用JDK的server模式，实现在多核服务器性能更佳 
 
-Xms2048m 
-Xmx2048m 设置JVM堆内存初始值和最大值一样大，一般设置为物理内存的 1/2

-XX:Permsize=1024m 
-XX:MaxPermsize=1024m
设置永久代《非堆内存) 初始值和最大最一样大，一般设置为物理内存的 1/4

初始值和最大最设置一样大的原因？
可以减少GC次数和内存伸缩带来的频繁内存中请，从而减少一定的系统开销。
        
-Xmn 设置JVM堆内存新生代的大小，一般设置为堆内存的 3/8

-xx:ParallelGCThreads=-2 设置并行GC(垃圾回收) 线程数，提高垃圾回收效率 
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError  -XX:HeapDumpPath=/usr/local/tomcat/temp/oom.hprof  设置进程发生OOM异常退出会进行DUMP备份
-XX:+DisableExplicitGc 禁止调用System.gc()方法，防止误调用系统gc方法导致系统的JVM堆内存大起大落而使系统响应效率严重降低

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