Tomcat 各组件认知

Tomcat 在架构设计上采用面向组件的方式设计。即整体功能是通过组件的方式拼装完成。另外每个组件都可以被替换以保证灵活性。

Tomcat 各组件及关系

• Server 和 Service
• Connector 连接器
  • HTTP 1.1
  • SSL https
  • AJP（ Apache JServ Protocol） apache 私有协议，用于apache 反向代理 Tomcat
• Container
  • Engine 引擎 catalina
  • Host 虚拟机 基于域名 分发请求
  • Context 隔离各个WEB应用 每个 Context 的 ClassLoader 都是独立
• Component
  • Manager （管理器）
  • logger （日志管理）
  • loader （载入器）
  • pipeline (管道)
  • valve （管道中的阀）

Tomcat 启动参数说明

我们平时启动 Tomcat 过程是怎么样的？

1. 复制 WAR 包至 Tomcat webapp 目录。
2. 执行 starut.bat 脚本启动。
3. 启动过程中 war 包会被自动解压装载。

但是我们在 Eclipse 或 idea 中启动 WEB 项目的时候 也是把 War 包复杂至 webapps 目录解压吗？显然不是，其真正做法是在 Tomcat 程序文件之外创建了一个部署目录，在一般生产环境中也是这么做的 即：Tomcat 程序目录和部署目录分开 。

我们只需要在启动时指定CATALINA_HOME 与 CATALINA_BASE 参数即可实现。

自定义启动 Tomcat

• 下载并解压 Tomcat
• 创建并拷贝应用目录
• 创建 Tomcat.sh
  • 编写 Tomcat.sh
  • chmod +x tomcat.sh 添加执行权限
• 拷贝 conf 、webapps 、logs 至应用目录。
• 执行启动测试。

export JAVA_OPTS="-Xms100m -Xmx200m"
export JAVA_HOME=/root/svr/jdk/
export CATALINA_HOME=/usr/local/apache-tomcat-8.5.34
export CATALINA_BASE="`pwd`"

case $1 in
        start)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start
                echo start success!!
        ;;
        stop)
                $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
                echo stop success!!
        ;;
        restart)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
                echo stop success!!
                sleep 2
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start
        echo start success!!
        ;;
        version)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh version
        ;;
        configtest)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh configtest
        ;;
        esac
exit 0

Tomcat server.xml 配置详解

Server 的基本基本配置

<Server>
    <Listener /><!-- 监听器 -->
    <GlobaNamingResources> <!-- 全局资源 -->
    </GlobaNamingResources
    <Service>          <!-- 服务 用于 绑定 连接器与 Engine -->
        <Connector 8080/> <!-- 连接器-->
        <Connector 8010 /> <!-- 连接器-->
        <Connector 8030/> <!-- 连接器-->

        <Engine>      <!-- 执行引擎-->
            <Logger />
            <Realm />
               <host "www.tl.com" appBase="">  <!-- 虚拟主机-->
                   <Logger /> <!-- 日志配置-->
                   <Context "/luban" path=""/> <!-- 上下文配置-->
               </host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

元素说明

• server
  • root元素：server 的顶级配置
  • 主要属性:
  • port：执行关闭命令的端口号
  • shutdown：关闭命令
• service 服务：将多个 connector 与一个 Engine 组合成一个服务，可以配置多个服务。
• Connector 连接器：用于接收 指定协议下的连接 并指定给唯一的 Engine 进行处理。 主要属性：
  • protocol 监听的协议，默认是http/1.1
  • port 指定服务器端要创建的端口号
  • minThread服务器启动时创建的处理请求的线程数
  • maxThread最大可以创建的处理请求的线程数
  • enableLookups如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名，若为false则不进行DNS查询，而是返回其ip地址
  • redirectPort指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号
  • acceptCount指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理
  • connectionTimeout指定超时的时间数(以毫秒为单位)
  • SSLEnabled 是否开启 sll 验证，在Https 访问时需要开启。

配置多个 Connector

<Connector port="8860" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
                connectionTimeout="20000"
                redirectPort="8862"
                URIEncoding="UTF-8"
                useBodyEncodingForURI="true"
                compression="on" compressionMinSize="2048"
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/plain,text/javascript,text/css,application/x-json,application/json,application/x-javascript"
                maxThreads="1024" minSpareThreads="200"
                acceptCount="800"
                enableLookups="false"
        />

• Engine 引擎：用于处理连接的执行器，默认的引擎是catalina。一个service 中只能配置一个Engine。 主要属性：name 引擎名称 defaultHost 默认host
• Host 虚拟机：基于域名匹配至指定虚拟机。类似于nginx 当中的server,默认的虚拟机是localhost. 主要属性：

演示配置多个 Host

<Host name="www.luban.com"  appBase="/usr/www/luban"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"               prefix="www.luban.com.access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
</Host>

Context 应用上下文：一个host 下可以配置多个 Context ，每个Context 都有其独立的 classPath。相互隔离，以免造成 ClassPath 冲突。 主要属性：

配置多个 Context

<Context docBase="hello" path="/h" reloadable="true"/>

Valve 阀门：可以理解成 request 的过滤器，具体配置要基于具体的 Valve 接口的子类。以下即为一个访问日志的 Valve。

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
             prefix="www.luban.com.access_log" suffix=".txt"
             pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

Tomcat IO 模型介绍

使用指定 IO 模型的配置方式

配置 server.xml 文件当中的 修改即可。

默认配置 8.0 protocol=“HTTP/1.1”， 8.0 之前是 BIO 8.0 之后是 NIO

• BIO：protocol=“org.apache.coyote.http11.Http11Protocol“
• NIO：protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol“
• AIO：protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol“
• APR：protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol“

在高并发场景下 BIO 与 NIO 的线程数的变化？

演示数据：

BIO 线程模型

Http11Protocol Http BIO协议解析器

• JIoEndpoint
  • Acceptor implements Runnable
  • SocketProcessor implements Runnable

NIO 线程模型

Http11NioProtocol Http Nio协议解析器

• NioEndpoint
  • Acceptor implements Runnable
  • Poller implements Runnable
  • SocketProcessor implements Runnable