12_企业架构之Tomcat部署使用-编程知识

Tomcat

学习目标和内容

1、能够描述Tomcat的使用场景

2、能够简单描述Tomcat的工作原理

3、能够实现部署安装Tomcat

4、能够实现配置Tomcat的service服务和自启动

5、能够实现Tomcat的Host的配置

6、能够实现Nginx反向代理Tomcat

7、能够实现Nginx负载均衡到Tomcat

一、Tomcat介绍

1、简介

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支持最新的Servlet和JSP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。

2、工作原理图示

coyote是tomcat的Connector框架的名字，简单说就是coyote来处理底层的socket，并将http请求、响应等字节流层面的东西，包装成Request和Response两个类（这两个类是tomcat定义的，而非servlet中的ServletRequest和ServletResponse），供容器使用

1、用户点击网页内容，请求被发送到本机端口8080，被在那里监听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得。

2、Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine的回应。

3、Engine获得请求localhost/test/index.jsp，匹配所有的虚拟主机Host。

4、Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机），名为localhost的Host获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有的Context。Host匹配到路径为/test的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为“ ”的Context去处理）。

5、path=“/test”的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找出对应的Servlet。Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的Servlet,对应于JspServlet类。

6、构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet（）或doPost（）.执行业务逻辑、数据存储等程序。

7、Context把执行完之后的HttpServletResponse对象返回给Host。

8、Host把HttpServletResponse对象返回给Engine。

9、Engine把HttpServletResponse对象返回Connector。

10、Connector把HttpServletResponse对象返回给客户Browser。

二、安装和配置

1、安装方式介绍

①yum方式安装加载epel源，版本目前为tomcat7.0

②二进制方式安装直接下载，部署好java环境，即可运行（推荐）

③源码方式安装需要下载Apache Ant进行编译安装

2、二进制安装

①上传获取软件

②部署java环境

shell > tar zxvf jdk-8u192-linux-x64.tar.gz
shell > mkdir /usr/local/java
shell > mv jdk1.8.0_192 /usr/local/java
#tomcat配置环境变量的两种方式  三种使用其中一种即可
#第一种tomat依赖JAVA_HOME环境变量
shell > echo "export JAVA_HOME=/usr/local/java/" >> /etc/profile
#第二种tomcat依赖java环境变量
shell > echo "PATH=/usr/local/java/bin:$PATH" >> /etc/profile
#第三中tomcat依赖JRE_HOME变量
shell > echo "export JRE_HOME=/usr/local/java/jre" >> /etc/profile
shell > . /etc/profile

如果配置JAVA_HOME路径配置到jdk下就可以，不需要配置到bin下。

如果配置java的环境环境变量PATH，就指定到bin下。

如果启动tomcat，遇到如下问题

①没有安装jre jdk

②环境变量没有配置

③启动的软件找不到需要的java相关软件

③部署tomcat

shell > tar xvf apache-tomcat-9.0.11.tar.gz
shelll > mv apache-tomcat-9.0.11 /usr/local/tomcat

软件部署之后的目录结构

3、目录介绍

bin 存放启动和关闭Tomcat的脚本文件

conf 存放Tomcat服务器的各种全局配置⽂文件，其中最重要的是server.xml和web.xml

lib 存放Tomcat服务器所需的各种JAR文件

logs 存放Tomcat执行时的日志文件

temp 此目录是tomcat存放的临时文件

webapps tomcat默认存放应用程序的目录，好比apache的默认网页存放路径是/var/www/html一样

work 用于存放JSP应用程序在部署时编译后产生的class文件

项目代码目录

docs tomcat文档

examples tomcat自带的一个独立的web应用程序例子

host-manager tomcat的主机管理应用程序

manager tomcat的管理应用程序

ROOT 指tomcat的应用程序的根，如果应用程序部署在ROOT中，则

可直接通过http://ip:port 访问到

配置文件目录

catalina.policy 配置tomcat对文件系统中目录或文件的读、写执行等权限，及对一些内存，session等的管理权限

catalina.properties 配置tomcat的classpath等

context.xml tomcat的默认context容器

logging.properties 配置tomcat的日志输出方式

server.xml tomcat的主配置文件 host配置

tomcat-users.xml tomcat的角色(授权用户)配置文件

web.xml tomcat的应用程序的部署描述符文件

4、启动相关说明

tomcat的相关管理命令在$prefix/bin目录下

经常使用的命令：

catalina.sh 主命令脚本

configtest.sh 检测配置文件

shutdown.sh 关闭

startup.sh 启动

version.sh 查看版本

①测试启动tomcat

shell > /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
shell > ps aux |grep tomcat
shell > netstat -lntp |grep 8080

②查看页面效果

③测试关闭tomcat

5、配置服务

tomcat提供了方便的启动命令脚本，但是却没有提供服务器中经常管理使用的service脚本。可以自行编写服务管理脚本

①编辑启动脚本，生成tomcat.pid

②脚本实现

6、配置开机自启动服务

根据编写的service脚本，通过chkconfig管理即可

自行编写的service脚本，使用chkconfig管理启动，需要加入chkconfig参数

三、企业中常见使用方式

1、简单代码测试

①默认访问目录

②编写测试文件

③查看测试效果

2、基于域名访问的Host配置

tomcat单实例运行多个tomcat应用的案列

①建立项目目录并写入测试文件

②编辑配置文件

shell > /usr/local/tomcat/conf/server.xml

name可以填写域名

③检测配置并重启

shell > service tomcat configtest
shell > service tomcat restart

④访问主机解析域名

⑤测试访问

Tip:

tomcat支持serverlet和jsp规范

项目源码：

①jsp jsp=>java代码=>class字节码=>加载jvm运行=>解析字符串=>container容器=>connector连接=>浏览器

②java代码

3、服务器状态查看

默认访问报错

①去掉访问IP限制

②创建用户和密码开启访问权限

③查看页面

4、应用管理查看

①测试关闭

②访问测试

start之后即可重新访问正常显示

5、虚拟机Host管理查看

遇到上面类似的错误

修改host-manager目录下的context.xml

6、Nginx前端反向代理

实际业务环境中，用户是直接通过域名访问。基于协议一般是http、https等。默认tomcat运行在8080端口。一般会通过前端服务器反向代理到后端tomcat的方式，来实现用户可以直接通过域名访问到tomcat的webapp

动静分离：动态页面的请求交由后端处理（tomcat+java）,静态资源直接返回

实现配置

配置文件参考：

 server{listen       80;server_name  tomcat.devops.com;#和tomcat的host配置一致root /usr/local/tomcat/webapps/devops/ROOT;#静态不需要进行转发location ~ \.(html|css|js|png|jpg|jpeg)$ {#default_type text/plain;#echo 'html';#alias /;#root /usr/local/tomcat/webapps/devops/ROOT;}#其他识别不是静态资源的，统统发送到后端tomcatlocation / {proxy_pass http://127.0.0.1:8080;proxy_set_header Host      $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;#default_type text/plain;#echo $host;#echo $remote_addr;#echo $proxy_add_x_forwarded_for;}}

nginx单独访问静态页面，出现403的问题：

分析：没有读权限

解决方案：

当nginx和tomcat网站根目录一致的情况，注意nginx是否有权限读到tomcat网站目录的权限。

一般性解决方案网站目录文件夹，赋予一个公共用户www

shell > cd /usr/local/tomcat
shell > chown -R www:www webapps

访问查看：

7、Nginx负载均衡

随着业务的发展，单实例服务已经不能够满足业务使用需要

pv 页面访问数量

qps 每秒查询次数并发量

DAU 每日活跃用户数

单实例无法满足，扩容为多实例

常见的业务运行方式

单实例单应用一个tomcat一个webapps

单实例多应用一个tomcat多个webapps host

多实例单应用多个tomcat同一个webapps

多实例实现方式：

①多台服务器一个运行一个实例（性能好）

②单台服务器运行多个实例（监听不同的端口，性价比高）伪集群

多实例多应用

业务流程图示

server04 nginx负载均衡

server01 tomcat1

server03 tomcat2

实施步骤：

①复制虚拟机，多实例

两台tomcat里项目里的内容要一致

在server03上配置和server01一样的实现：

1>建立项目文件夹目录，绑定host主机域名

2>nginx做反向代理

②配置nginx负载均衡

在server04上进行配置

upstream tomcat {#ip_hash;server 192.168.17.102:80;server 192.168.17.101:80;}server {listen 80;server_name tomcat.devops.com;location / {proxy_pass http://tomcat;proxy_set_header Host      $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;}}