历史

起始于SUN的一个Servlet的参考实现项目Java Web Server,作者是James Duncan Davidson,后将项目贡献给了ASF。和ASF现有的项目合并,并开源成为顶级项目，官网http://tomcat.apache.org

Tomcat仅仅实现了Java EE规范中与Servlet. JSP相关的类库，是JavaEE不完整实现。

著名图书出版商O’Reilly约稿该项目成员，Davidson希望使用一个公猫作为封面，但是公猫已经被另一
本书使用，书出版后封面是一只雪豹。

1999年发布初始版本是 Tomcat3.0,实现了 Servlet2.2和sP1.1规范。

Tomcat4x发布时,内建了 Catalina( Servlet容器)和 asper (SP engine)等

商用的有 BM Web Sphere、 Oracle WebLogic(原属于BEA公司)、 Oracle oc4、 Glassfish、 jBoss等。
开源实现有 Tomcat、 Jetty、 Resin。

安装

略

目录结构

目录	说明
bin	服务启动、停止相关
conf	配置文件
lib	库目录
logs	日志目录
webapps	应用程序，应用部署目录
work	jsp编译后的结果文件

配置文件

文件名	说明
server.xml	主配置文件
web.xml	每个webapp只有 “部署”后才能被访问，它的部署方式通常由web.xml进行定义，其存放位置为WEB-INF/目录中;此文件为所有的webapps提供默认部署相关的配置
content.xml	每个webapp都可以专用的配置文件，它通常由专用的配置文件context.xml来定义，其存放位置为WEB-INF/目录中;此文件为所有的webapps提供默认配置
tomcat-users.xml	用户认证的账号和密码文件
catalina.policy	当使用-security选项启动tomact时，用于为tomcat设置安全策略
catalina.properties	Java属性的定义文件，用于设定类加载器路径，以及一些语JVM调优相关参数
logging.properties	日志系统相关的配置。log4j

组件分类

顶级组件

Server，代表整个Tomcat容器

服务类组件

Service，组织Engine和Connector，里面只能包含一个Engine

连接器组件

Connector，有HTTP、HTTPS、AJP协议的连接器

容器类

Engine、Host、Context都是容器类组件，可以嵌入其它组件，内部配置如何运行应用程序。

内嵌类

可以内嵌到其他组件内，valve、logger、realm、loader、manager等。以logger举例，在不同容器组件内定义。

集群类组件

listener、cluster

Tomcat内部组成

名称	说明
Server	Tomcat运行的进程实例
Connector	负责客户端的HTTP，HTTPS，AJP等协议的连接。一个Connector只属于一个Engine
Service	用来组织Engine和Connector的关系
Engine	响应并处理用户请求。一个引擎上可以绑定多个Connector
Host	虚拟主机
Context	应用的上下文，配置路径映射path->directory

AJP (Apache Jserv protocol)是一种基于TCP的二进制通讯协议。

核心组件

Tomcat启动一个Server进程。可以启动多个Server，但一般只启动一个
创建一个Service提供服务。可以创建多个Service，但一般也只创建一个
- 每个Service中，是Engine和其连接器Connector的关联配置
可以为这个Server提供多个连接器Connector，这些Connector使用了不同的协议，绑定了不同的端口。其作用就是处理来自客户端的不同的连接请求或响应
Service内部还定义了Engine，引擎才是真正的处理请求的入口，其内部定义多个虚拟主机Host
- Engine对请求头做了分析，将请求发送给相应的虚拟主机
- 如果没有匹配，数据就发往Engine上的defaultHost缺省虚拟主机
- Engine上的缺省虚拟主机可以修改
Host定义虚拟主机，虚拟主机有name名称，通过名称匹配
Context定义应用程序单独的路径映射和配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Server port="8085" shutdown="SHUTDOWN">
	<Service name="Catalina">
		<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
                   connectionTimeout="20088"
                   redirectPort="8443” />
		<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3"
                   redirectPort="8443" />
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
    	<Host name="localhost"appBase="webapps"
			  unpackWARS="true" autoDeploy="true">
		</Host>
	</Engine>
	</Service>
</Server>

举例:
假设来自客户的请求为: http://localhost:8080/test/index.jsp

浏览器端的请求被发送到服务端端口8080，Tomcat进程监听在此端口上。通过侦听的HTTP/1.1Connector获得此请求。
Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待Engine的响应
Engine获得请求localhost:8080/test/index.jsp，匹配它所有虚拟主机Host
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
localhost Host获得请求/test/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
Host匹配到路径为/test的Context
path=/test的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet
Context匹配到URLPATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用spServlet的doGet或doPost方法。
Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host
Host把HttpServletResponse对象返回给Engine
Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector
Connector把HttpServletResponse对象返回给浏览器端

应用部署

根目录

Tomcat中默认网站根目录是CATALINA_BASE/webapps/
在Tomcat中部署主站应用程序和其他应用程序，和之前WEB服务程序不同。

Nginx

假设在nginx中部署2个网站应用eshop、bbs，假设网站根目录是/var/www/html，那么部署可以是这样的。
eshop解压缩所有文件放到/var/www/html/目录下。
bbs的文件放在/var/www/html/bbs下。

Tomcat

Tomcat中默认网站根目录是CATALINA_BASE/webapps/
在Tomcat的webapps目录中，有个非常特殊的目录ROOT，它就是网站默认根目录。
将eshop解压后的文件放到这个ROOT中。
bbs解压后文件都放在CATALINA_BASE/webapps/bbs目录下。

每一个虚拟主机的目录都可以使用appBase配置自己的站点目录，里面都可以使用ROOT目录作为主站目录。

JSP WebApp目录结构

主页配置:一般指定为index.jsp或index.html
WEB-INF/:当前WebApp的私有资源路径，通常存储当前应用使用的web.xml和context.xml配置文件
META-INF/:类似于WEB-INF
classes/:类文件，当前webapp需要的类
lib/:当前应用依赖的jar包

主页实验

默认情况下，/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/下添加一个index.html文件，观察访问到了什么?
将/usr/local/tomcat/conf/web.xml中的下面<welcome-file-list>标签内容（默认页)，复制到/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml中，如下

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee
                      http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
  version="4.0"
  metadata-complete="true">

  <display-name>Welcome to Tomcat</display-name>
  <description>
     Welcome to Tomcat
  </description>
  <welcome-file-list>
        <welcome-file>index.html</welcome-file>
        <welcome-file>index.htm</welcome-file>
        <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
  </welcome-file-list>
</web-app>

配置修改后，观察首页变化

WebApp归档格式

war: WebApp打包
jar:EJB类打包文件
rar:资源适配器类打包文件
ear:企业级WebApp打包

传统应用开发测试后，通常打包为war格式，这种文件部署到了Tomcat的webapps下，还可以自动展开。

1	<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackMARs="true" autoDeploy="true">

部署Deploy

部署:将webapp的源文件放置到目标目录，通过web.xml和context.xml文件中配置的路径就可以访问该webapp，通过类加载器加载其特有的类和依赖的类到JVM上。
- 自动部署Auto Deploy: Tomcat发现多了这个应用就把它加载并启动起来
- 手动部署
  - 冷部署:将webapp放到指定目录，才去启动Tomcat
  - 热部署: Tomcat服务不停止，需要依赖manager、ant脚本、tcd (tomcat client deployer)等工具
反部署undeploy:停止webapp的运行，并从JVM上清除已经加载的类，从Tomcat应用目录中移除部署的文件
启动start:是webapp能够访问
停止stop: webapp不能访问，不能提供服务，但是JVM并不清除它

实验

添加一个文件，test.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
 	pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
	<meta charset="utf-8">
	<title>jsp例子</title>
</head>
<body>
后面的内容是服务器端动态生成字符串，最后拼接在一起
<%
out.println( "hello jsp");
%>
<br>
<%=request.getRequestURL()%>
</body>
</html>

先把test.jsp放到ROOT下去，试试看，访问http://YourIP:8080/test.jsp 。
立即可以看到，这是通过路径映射找到相应的test.jsp后，转换成test_jsp.java，在编译成test_jsp.class。/usrlloca/tomcat/work/Catalina/localhost/ROOTlorg/apacheljsp下有转换后的文件。

添加一个应用

cd 

常见开发项目目录组成
mkdir projects/myapp/{WEB-INF,classes,lib} -pv

常见应用首页，内容就用上面的test.jsp
vim projects/myapp/index.jsp

手动复制项目目录到webapps目录下去
cp -r projects/myapp/ /usr/local/tomcat/webapps/

使用http://YourIP:8080/myapp/访问试试看

配置详解

server.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3"
               redirectPort="8443" />
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

1	<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">

8005是Tomcat的管理端口，默认监听在127.0.0.1上。SHUTDOWN这个字符串接收到后就会关闭此
Server。

#telnet 127.0.0.1 8005
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.
SHUTDOWN

这个管理功能建议禁用，改shutdown为一串猜不出的字符串。

1	<Server port="8005" shutdown="44ba3c71d57f494992641b258b965f28">

<GlobalNamingResources>
    <!-- Editable user database that can also be used by
         UserDatabaseRealm to authenticate users
    -->
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>

用户认证，配置文件是conf/tomcat-users.xml。
打开tomcat-users.xml，我们需要一个角色manager-gui。

<tomcat-users xmlns="http://tomcat.apache.org/xml"
              xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
              xsi:schemaLocation="http://tomcat.apache.org/xml tomcat-users.xsd"
              version="1.0">
	<role rolename="manager-gui"/>
	<role rolename="admin-gui"/>
	<user username="kinmfer" password="123123" roles="manager-gui,admin-gui"/>
</tomcat-users>

Tomcat启动加载后，这些内容是常驻内存的。如果配置了新的用户，需要重启Tomcat。

文件路径/usr/local/tomcat/webapps/manager/META-INF/context.xml

<Context antiResourceLocking="false" privileged="true" >
  <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve"
         allow="127\.\d+\.\d+\.\d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1" />
  <Manager sessionAttributeValueClassNameFilter="java\.lang\.(?:Boolean|Integer|Long|Number|String)|org\.apache\.catalina\.filters\.CsrfPreventionFilter\$LruCache(?:\$1)?|java\.util\.(?:Linked)?HashMap"/>
</Context>

看正则表达式就知道是本地访问了，由于当前访问地址是192.168.x.x，可以修改正则为

1	allow="127\.\d+\.\d+\.\d+\|::1\|0:0:0:0:0:0:0:1\|192.*"

再次测试，成功

1	<Service name="Catalina">

一般情况下，一个Server实例配置一个Service，name属性相当于该Service的ID。

1
2
3

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

连接器配置。

redirectPort，如果访问HTTPS协议，自动转向这个连接器。但大多数时候，Tomcat并不会开启
HTTPS，因为Tomcat往往部署在内部，HTTPS性能较差

1	<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

引擎配置。

defaultHost指向内部定义某虚拟主机。缺省虚拟主机可以改动，默认localhost.。

1	<Host name="localhost"appBase="webapps" unpackWARS="true"autoDeploy="true">

虚拟主机配置。
name必须是主机名，用主机名来匹配。
appBase，当前主机的网页根目录，是相对于CATALINA_HOME，也可以使用绝对路径
unpackWARs是否自动解压war格式
autoDeploy热部署，自动加载并运行应用

虚拟主机配置实验

尝试再配置一个虚拟主机，并将myapp部署到/data/webapps目录下

1 2	<Host name="node1.kinmfer.com" appBase="/data/webapps/" unpackWARS="true" autoDeploy="false" />

常见虚拟主机根目录
mkdir /data/webapps -pv

cp -r ~/ projects/myapp/ /data/webapps/ROOT

bin/shutdown.sh
bin/startup.sh

刚才在虚拟主机中主机名定义tomcat.kinmfer.com/，所以需要主机在本机手动配置一个域名解析。
如果是windows，修改在C:\Windows\System32\drivers\etc下的hosts文件，需要管理员权限。
使用http://tomcat.kinmfer.com:8080/访问试试看。也可以在tomcat的host-manager中观察。

Context配置

Context作用:

路径映射
应用独立配置，例如单独配置应用日志、单独配置应用访问控制

1	<Context path="/test" docBase="/data/test" reloadable="false"/>

path指的是访问的路径
docBase，可以是绝对路径，也可以是相对路径（相对于Host的appBase)
reloadable，true表示如果WEB-NF/classes或META-INF/lib目录下.class文件有改动，就会将WEB应用重新加载，性能消耗很大。生成环境中，会使用false来禁用。

将~/projects/myapp/下面的项目文件复制到/data/下

1
2
3

cp -r ~/projects/myapp /data/myappv1
cd /data
ln -sv myappv1 test

可以修改一下index.jsp方便区别

Tomcat的配置文件server.xml中修改如下

<Host name="tomcat.kinmfer.com"  appBase="/data/webapps"
              unpackWARs="true" autoDeploy="true">
      <Context path="/test" docBase="/data/test" reloadable="false"/>
</Host>