Tomcat配置(一):背景知识和安装Tomcat

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2020年10月4日10:20:42 评论 12 views

本文目录:
1. 背景知识
 1.1 java和jdk概念
 1.2 jsp、servlet是什么
 1.3 web服务器、web容器、应用程序服务器
 1.4 tomcat体系结构
2. 安装tomcat
 2.1 安装jdk
 2.2 安装tomcat

 

1. 基础背景知识

 

1.1 java和jdk概念

无论是何种程序,要能在计算机上运行,必须能转换为二进制的机器语言才能和硬件进行交互,在机器语言的上层是汇编语言,再上层是C/C++这样较底层的语言,由于它们严重依赖于平台架构,所有一般只能运行在程序源代码已编译的机器上,可移植性比较差。

Java是一种面向对象的语言,它的层次比C更高一点,层次指的是离硬件更远一点。它将写好的程序文件(.java)通过java编译器javac编译成字节码类型的class文件(.class),在编译过程中涉及词法分析、语法分析、语义分析、字节码生成等过程,最终生成字节码的class文件。class文件是Java的类文件,是编译成功后的字节码文件,字节码由Java虚拟机JVM解释执行,它将每一条字节码送给解释器,再翻译成机器语言,从而在特定的机器上运行。Java通过JVM的方式实现了一次编译到处运行的功能。

即:

源码XXX.java-->javac编译器-->字节码XXX.class-->JVM-->机器语言(依赖于不同平台)-->执行

JRE(Java Runtime Environment)是包含了JVM和其他一些简单功能的JAVA运行环境,它适用于只运行java程序时。JDK(Java Development Kit)比JRE包含了更多东西,它除了能作为JAVA运行环境,还提供了很多用于开发的工具,所以它适用于开发程序时使用。

JAVA SE是java开发标准版,里面有JDK,Java EE是企业版,本质上ee只是比se多提供了几个类库而已。

 

1.2 jsp、servlet是什么

在web应用程序上,早期Java的实现方式是服务器端放置应用程序,客户端访问时将其下载到客户端本地并执行,这样不仅不安全,而且要求客户有java运行环境,这种实现方式是applet。

与applet相对的是servlet,但它是服务端程序。后来,java将应用程序放在服务器端,客户端请求此应用程序时,服务端通过servlet类库分析http协议,将请求的应用程序在服务端执行,然后将结果组织起来返回给客户端,但此时servlet能分析的http协议非常简单,且和html的组织方式非常不友好,它要求java程序员首先得懂html开发,于是后来出现了JSP类库。

JSP可以简单的将java代码嵌入在html文档中,它们能够很友好地结合,结合后的文档类型为.jsp文件。当客户端请求应用程序资源时,JSP类库负责解析.jsp文件中的jsp部分并通过jasper组件将其翻译成servlet代码,然后再交由servlet来编译并交给JVM来执行实际上,jsp和servlet本质上是一样的,jsp类只不过是继承于servlet类并添加了一些和html友好结合的特性,最终它还是要翻译成servlet代码。

事实上,JSP是Servlet的一种特殊形式,每个JSP页面就是一个Servlet实例,Servlet再负责响应用户请求。JSP其实也是Servlet的一种简化,使用JSP时,其实还是使用Servlet,因为Web应用中的每个JSP页面都会由Servlet容器生成对应的Servlet。对于Tomcat而言,JSP页面生成的Servlet放在work路径对应的Web应用下。

 

1.3 web服务器、web容器、应用程序服务器

web服务器用于提供web服务,要求能解析http协议,通常认为提供静态内容的服务器是web服务器。如apache httpd、nginx等。

对于java而言,web容器是能提供servlet容器的服务器,它们是等价的概念。常见的有tomcat、weblogic、websphere、jboss。其中tomcat只提供servlet容器,它们在功能上是等价的。除tomcat外,后面3种web容器还提供除servlet容器外的EJB容器,专用于大型分布式程序开发。

应用程序服务器是用于提供应用服务的服务器。这是业务逻辑上的概念划分。更具体一点的说,它提供WEB容器(servlet容器)、EJB容器以及其他功能。

它们之间的关系和功能大致如下:web服务器提供web服务,主要处理http请求并响应给客户端,并可以将动态请求委托给其他程序,如cgi脚本、jsp脚本、asp脚本等进行处理;web容器即servlet容器主要负责处理基于http请求的动态jsp内容;EJB容器主要提供和后端数据库服务、其他服务进行交互的功能;应用服务器通常来说包括servlet容器或EJB容器,它们都运行于支持Java的应用服务器中,因此tomcat/weblogic/websphere/jboss都算是应用服务器。

 

1.4 tomcat体系结构

tomcat是jdk+servlet(严格地说是+jsp)实现的精简版的java ee,由于它只在jdk的基础上附加了jsp和servlet类库,所以它的应用范围主要是web应用。tomcat项目目前由apache软件基金会维护。

它是一种应用程序服务器,只提供servlet容器,同时还提供apache解析静态HTML,只不过之它的处理能力不如独立的apache服务器。类似的应用程序服务还有websphere/weblogic/jetty/resin/jboss等,它们都是在jdk基础上附加各种类库实现不同程度的java ee(tomcat=jdk+servlet)。

对于tomcat来说,它高度模块化,通过各个组件实现各种功能。它的体系结构如下图所示:

其中:

  • server是顶级类,一个server算是一个tomcat实例,在此层次中可定义tomcat服务的监听端口。
  • service是server下的子组件,用于封装绑定connector和containor,并为它们提供一个名称属性。有了service就可以提供相关的服务,如监听TCP连接请求、处理http请求。注意server是管理整个tomcat实例的层次,它和提供服务没有关系。
  • connector是连接器,定义http协议(默认)以及该协议的监听端口。连接器用于接收客户端请求并将containor处理的数据返回给客户端
  • containor称为容器,它和connector连接器进行绑定。该容器内有4个子容器,包括:engine容器、host容器、context容器、Wrapper容器。容器用于分析、处理请求,并构建响应给connector以发送给客户端。它和connector是tomcat的心脏组件。
  • engine容器定义servlet引擎,用于定义引擎的名称、默认的虚拟主机。引擎用于分析http请求并将请求转发给对应的虚拟主机
  • host容器用于定义虚拟主机。
  • context容器用于定义webapp,一个context定义一个webapp。它是真正管理servlet容器的层次。
  • wrapper容器对应的是真正的servlet容器,一个wrapper代表一个servlet,它负责管理一个Servlet,包括的Servlet的装载、初始化、执行以及资源回收。Wrapper是最底层的容器,一个context只能包含一个wrapper。在配置文件中,无法配置该容器的属性。

还有一些其他组件,如session管理组件、JMX等。

一个server可以有多个service。一个service可以有多个connector和唯一的containor。containor是容器类,从containor层次开始,真正进入servlet容器相关的过程它包含了唯一的engine容器,engine容器中包含了一个或多个host容器,host容器中包含了一个或多个context容器,context容器中包含了唯一的wrapper。它们的组织结构大致如下:

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

    <service>
         ......
    </service>
</server>

 

2. 安装tomcat

tomcat依赖于jdk,所以需要先安装jdk。tomcat和jdk版本之间存在对应关系,应该考虑好要安装哪个版本的jdk以及哪个版本的tomcat。官方给出的对应关系网址为:https://tomcat.apache.org/whichversion.html。以下是到tomcat 9.x版本和jdk的对应表。

本文jdk以jdk-8u131为例,表示版本为8的第131次更新,tomcat以apache-tomcat-8.5.14为例。

 

2.1 安装jdk

下载地址:http://www.Oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

以rpm包的为例。

shell> yum localinstall -y jdk-8u131-linux-x64.rpm

安装路径为/usr/java。在该路径有3个文件,其中两个是版本号的软链接。

shell> ll /usr/java
total 4
lrwxrwxrwx 1 root root   16 May  4 22:54 default -> /usr/java/latest
drwxr-xr-x 9 root root 4096 May  4 22:54 jdk1.8.0_131
lrwxrwxrwx 1 root root   22 May  4 22:54 latest -> /usr/java/jdk1.8.0_131

通过这种软链接方式,以后有新版jdk要安装,直接改latest的链接对象即可。

在安装目录的Bin目录下,有很多可执行程序,包括javac(java编译器),java(java主程序,其中包括JVM),jps(查看当前java进程及pid,所以可以查看java进程数)。

shell> ls latest/bin/
appletviewer  idlj  java  javafxpackager  javapackager  jcmd  jdb  jinfo  jmc
jrunscript  jstat  keytool  pack200  rmid  serialver  unpack200  xjc ControlPanel
jar  javac  javah  java-rmi.cgi  jconsole  jdeps  jjs  jmc.ini  jsadebugd  jstatd
native2ascii  policytool  rmiregistry  servertool  wsgen extcheck  jarsigner
javadoc  javap  javaws  jcontrol  jhat  jmap  jps  jstack  jvisualvm  orbd  rmic
schemagen  tnameserv  wsimport

执行java -version可以验证jdk工具是否安装成功。

[root@xuexi jdk1.8.0_131]# bin/java -version
java version "1.8.0_131"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_131-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.131-b11, mixed mode)

然后再设置JAVA_HOME环境变量并导出java程序所在目录的PATH环境变量。

shell> echo 'export JAVA_HOME=/usr/java/latest' > /etc/profile.d/jdk.sh
shell> echo 'export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH' >> /etc/profile.d/jdk.sh
shell> . /etc/profile.d/jdk.sh

shell> java -version
java version "1.8.0_131"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_131-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.131-b11, mixed mode)

 

2.2 安装tomcat

直接解压即可。

shell> tar xf apache-tomcat-8.5.14.tar.gz -C /usr/local/
shell> ln -s /usr/local/apache-tomcat-8.5.14 /usr/local/tomcat

安装完后,有以下几个文件和目录。

shell> cd /usr/local/tomcat

[root@xuexi tomcat]# ll -d */
drwxr-x--- 2 root root 4096 May  4 23:36 bin/
drwx------ 2 root root 4096 Apr 13 20:58 conf/
drwxr-x--- 2 root root 4096 May  4 23:36 lib/
drwxr-x--- 2 root root 4096 Apr 13 20:55 logs/
drwxr-x--- 2 root root 4096 May  4 23:36 temp/
drwxr-x--- 7 root root 4096 Apr 13 20:56 webapps/
drwxr-x--- 2 root root 4096 Apr 13 20:55 work/

logs目录是日志目录。temp是临时目录。webapps是存放web程序的根目录。work目录是存放编译后生成的class文件的目录。bin目录下有很多脚本文件,有.sh脚本,也有.bat脚本。

[root@xuexi tomcat]# ls bin/
bootstrap.jar  catalina.sh         commons-daemon.jar            configtest.bat  daemon.sh   digest.sh         setclasspath.sh  shutdown.sh  startup.sh       tomcat-native.tar.gz  tool-wrapper.sh  version.sh
catalina.bat   catalina-tasks.xml  commons-daemon-native.tar.gz  configtest.sh   digest.bat  setclasspath.bat  shutdown.bat     startup.bat  tomcat-juli.jar  tool-wrapper.bat      version.bat

其中:

  • catalina.sh类似于SysV服务管理脚本,支持stop、start和configtest,但不支持restart和reload,如catalina.sh start
  • startup.sh等价于catalina.sh start
  • shudown.sh等价于catalina.sh stop
  • configtest.sh等价于catalina.sh configtest
  • daemon.sh是通过指定各种PATH参数将tomcat以daemon的方式运行,要指定的参数path较多。catalina.sh执行start也是在后台运行tomcat的,所以没有必要使用此脚本来实现daemon模式的tomcat。

在安装目录下的conf目录下有几个配置xml格式的配置文件。

[root@xuexi tomcat]# ls conf/
catalina.policy  catalina.properties  context.xml  jaspic-providers.xml  jaspic-providers.xsd  logging.properties  server.xml  tomcat-users.xml  tomcat-users.xsd  web.xml

其中server.xml是主配置文件,tomcat-users.xml是状态监控和gui界面管理的身份认证配置文件,后面会有相关配置说明,web.xml是为webapp提供默认属性配置的文件,在tomcat启动时会先加载webapp属性的自定义配置文件/WEB-INF/web.xml,然后再加载此文件提供默认属性,一般此文件都不用任何修改,要定义属性时修改/WEB-INF/web.xml即可。对于此处的web.xml,唯一需要知道的是其内设置了主页文件名。

[[email protected] tomcat]# grep -C 1 index conf/web.xml 
    <welcome-file-list>
        <welcome-file>index.html</welcome-file>
        <welcome-file>index.htm</welcome-file>
        <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
    </welcome-file-list>

安装后,设置环境变量。

echo "export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat" > /etc/profile.d/tomcat.sh
echo 'export PATH=$CATALINA_HOME/bin:$PATH' >> /etc/profile.d/tomcat.sh
. /etc/profile.d/tomcat.sh

执行bin目录下的version.sh检查PATH环境变量是否正确。

[[email protected] bin]# version.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/latest
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Server version: Apache Tomcat/8.5.14
Server built:   Apr 13 2017 12:55:45 UTC
Server number:  8.5.14.0
OS Name:        Linux
OS Version:     2.6.32-504.el6.x86_64
Architecture:   amd64
JVM Version:    1.8.0_131-b11
JVM Vendor:     Oracle Corporation

最后启动tomcat。

[[email protected] tomcat]# 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/java/latest Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar Tomcat started. [[email protected] tomcat]# netstat -tnlp Active Internet connections (only servers) Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name tcp 0 0 0.0.0.0:22 0.0.0.0:* LISTEN 1879/sshd tcp 0 0 127.0.0.1:25 0.0.0.0:* LISTEN 1415/master tcp 0 0 :::22 :::* LISTEN 1879/sshd tcp 0 0 ::1:25 :::* LISTEN 1415/master tcp 0 0 ::ffff:127.0.0.1:8005 :::* LISTEN 15212/java tcp 0 0 :::8009 :::* LISTEN 15212/java tcp 0 0 :::8080 :::* LISTEN 15212/java [[email protected] tomcat]# curl -I http://localhost:8080 HTTP/1.1 200 Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Date: Tue, 17 Oct 2017 16:49:10 GMT

更多Tomcat相关教程见以下内容

CentOS 6.6下安装配置Tomcat环境  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-08/122234.htm

RedHat Linux 5.5安装JDK+Tomcat并部署Java项目  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113528.htm 

Tomcat权威指南(第二版)(中英高清PDF版+带书签)  http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113062.htm 

Tomcat 安全配置与性能优化 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/113060.htm 

Linux下使用Xshell查看Tomcat实时日志中文乱码解决方案 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/112395.htm 

CentOS 64-bit下安装JDK和Tomcat并设置Tomcat开机启动操作步骤 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111485.htm 

Ubuntu 16.04下安装Tomcat 8.5.9  http://www.linuxidc.com/Linux/2017-06/144809.htm

Ubuntu 16.04安装Tomcat 8 图解  http://www.linuxidc.com/Linux/2017-10/147773.htm

Tomcat单机多实例部署-多项目部署  http://www.linuxidc.com/Linux/2017-10/147259.htm

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