Tomcat介紹、安裝配置以及簡單的實現Tomcat負載均衡

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壓測工具：JMeter

一、軟件架構模式

1、分層架構：表現層，業務層，持久層，數據庫層

2、事件驅動架構：分佈式異構架構，高度解耦，大型應用場景

3、微內核架構：插件式架構，各種功能以插件形式對接到核心上

4、微服務架構：整體系統功能中每一項功能，只要功能能夠單獨調用，每個功能就做成一個單元。基於API REST-based，application REST-based，中心化消息

5、基於空間的架構：雲架構

二、webapp容器

tomcat，jetty，resin

jboss

websphere，weblogic

三、Java相關

1、tomcat由java程序編寫，是爲了更好支持其它java而編寫的，比如說jsp（java server page）

2、java編程語言，是一種企業級應用程序

JDK：java development kit，java的開發工具

JRE：java運行開發環境，JVM+標準庫組成

JVM：java虛擬機

openjdk：開源社區版jdk

3、tomcat是隻實現了java2EE的JSP和servlet，配置上的關鍵標識符是catalina

4、JDK 6就是JDK 1.6版，JDK 6u1就是JDK 1.6版本第一次升級

四、tomcat相關

1、端口使用

使用8080端口，http協議，tomcat user

使用8443端口，https協議

使用8009端口，ajp協議，在http做反向代理時候使用

ajp：apache jserv protocol

2、.do和.jsp文件傳遞給tomcat處理

3、動+靜結合：LNMT或者LAMT

五、JDK的部署

1、tomcat的運行之前需要部署JDK

2、Oracle JDK的部署

oracle網站進入後下載

rpm -ivh jdk-8u191-linux-x64.rpm

解壓縮後進入目錄

default/bin/下有很多腳本，如果想使用這些腳本，需要添加環境變量

vim /etc/profile.d/java.sh

JAVA_HOME=/usr/java/latest

PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

export JAVA_HOME PATH

完成後，java -version就可以顯示

3、Open JDK的部署

yum info all java*

yum -y install java-1.8.0-openjdk-devel

4、alternatives，同一程序多版本並存時候選擇默認版本

六、tomcat的安裝

1、二進制安裝

（1）wget http://URL或者下載

tar xf apache-tomcat-xxx.tar.gz -C /usr/local

cd /usr/local

ln -sv apache-tomcat-xxx tomcat

（2）配置文件：目錄下/conf/server.xml

（3）配置啓動過程

useradd tomcat -s /sbin/nologin

cd tomcat/

chown -R :tomcat ./*

chown -R tomcat logs/ temp/ work/

chmod g+rx conf/

vim /etc/profile.d/tomcat.sh

CATALINA_BASE=/usr/local/tomcat

PATH=$CATALINA_BASE/bin:$PATH

export CATALINA_BASE PATH

exec bash

catalina.sh start後啓動

訪問8080端口頁面就出來了

2、第二種安裝

yum -y install tomcat tomcat-docs-webapp tomcat-admin-webapps tomcat-webapps

安裝好後systemctl start tomcat

注：後三個tomcat-docs-webapp tomcat-admin-webapps tomcat-webapps爲應用程序，不需要可以不裝

七、jsp相關

1、.jsp ->Jasper -> .java ->javac ->.class

.jsp通過Jasper翻譯爲.java，再編譯爲javac，最後轉換成.class類文件

<%language=java

...

八、tomcat的目錄結構

1、目錄說明

bin：腳本，及啓動時用到的類；

conf：配置文件目錄；

lib：庫文件，Java類庫，jar；

logs：日誌文件目錄；

temp：臨時文件目錄；

webapps：webapp的默認目錄；

work：工作目錄；

2、rpm包安裝的程序環境：

配置文件目錄：/etc/tomcat

主配置文件：server.xml

工作目錄webapps默認存放位置：/var/lib/tomcat/webapps/

examples

manager

host-manager

docs

Unit File：tomcat.service

環境配置文件：/etc/sysconfig/tomcat

當/var/lib/tomcat/webapps/ROOT/test/index.jsp，訪問對應host:8080/test就是訪問的該目錄

3、tomcat的配置文件構成：

（1）server.xml：主配置文件；

（2）web.xml：每個webapp只有“部署”後才能被訪問，它的部署方式通常由web.xml進行定義，其存放位置爲WEB-INF/目錄中；此文件爲所有的webapps提供默認部署相關的配置；

（3）context.xml：每個webapp都可以專用的配置文件，它通常由專用的配置文件context.xml來定義，其存放位置爲WEB-INF/目錄中；此文件爲所有的webapps提供默認配置；

（4）tomcat-users.xml：用戶認證的賬號和密碼文件；

（5）catalina.policy：當使用-security選項啓動tomcat時，用於爲tomcat設置安全策略（除非有特別配置上的需要，否則不建議使用-security選項）；

（6）catalina.properties：Java屬性的定義文件，用於設定類加載器路徑，以及一些與JVM調優相關參數；

（7）logging.properties：日誌系統相關的配置； log4j

九、tomcat配置文件

1、tomcat配置結構

server {

service {

conntor { } ----》一個service中可以多個conntor對應一個engine

engine { ----》每個service只能有一個engine

host { } ----》engine中可以有多個host

host {

context { }

}

2、Tomcat的核心組件：server.xml

...

<Host>

...

</Host>

<Host>

...

</Host>

...

</Engine>

</Service>

</Server>

每一個組件都由一個Java“類”實現，這些組件大體可分爲以下幾個類型：

頂級組件：Server

服務類組件：Service

連接器組件：http, https, ajp（apache jserv protocol）

容器類：Engine, Host, Context

被嵌套類：valve（對用戶的請求過濾）, logger, realm, loader, manager, ...

集羣類組件：listener, cluster, ...

九、WebApp的組織架構

1、JSP WebAPP的組織結構：

/: webapps的根目錄

（1）index.jsp, index.html：主頁；

（2）WEB-INF/：當前webapp的私有資源路徑；通常用於存儲當前webapp的web.xml和context.xml配置文件；

（3）META-INF/：類似於WEB-INF/；

（4）classes/：類文件，當前webapp所提供的類；

（5）lib/：類文件，當前webapp所提供的類，被打包爲jar格式；

2、webapp歸檔格式：

.war：webapp

.jar：EJB的類打包文件；

.rar：資源適配器類打包文件；

.ear：企業級webapp；

3、部署(deploy)webapp的相關操作：

（1）deploy：將webapp的源文件放置於目標目錄(網頁程序文件存放目錄)，配置tomcat服務器能夠基於web.xml和context.xml文件中定義的路徑來訪問此webapp；將其特有的類和依賴的類通過class loader裝載至JVM；

（2）部署有兩種方式：

自動部署：auto deploy

手動部署:

冷部署：把webapp複製到指定的位置，而後才啓動tomcat；

熱部署：在不停止tomcat的前提下進行部署；

部署工具：manager、ant腳本、tcd(tomcat client deployer)等；

undeploy：反部署，停止webapp，並從tomcat實例上卸載webapp；

start：啓動處於停止狀態的webapp；

stop：停止webapp，不再向用戶提供服務；其類依然在jvm上；

redeploy：重新部署；

（3）手動提供一測試類應用，並冷部署：

# mkidr -pv /usr/local/tomcat/webapps/test/{classes,lib,WEB-INF}

創建文件/usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp

<%@ page language="java" %>

<%@ page import="java.util.*" %>

<html>

<head>

</head>

<body>

<% out.println("hello world");

</body>

</html>

十、tomcat的兩個管理應用:

manager：管理webapps應用程序

host-manager：管理虛擬主機

1、manager：管理webapps應用程序

如果登錄這兩個應用，需要去配置目錄tomcat-users.xml裏編輯

二進制目錄在tomcat/conf/下

rpm包安裝在/etc/tomcat/tomcat.conf

更改後重啓tomcat，之後可以點擊進入Manager App

2、host-manager：管理虛擬主機

十一、tomcat的常用組件配置：

1、Server：代表tomcat instance，即表現出的一個java進程；監聽在8005端口，只接收“SHUTDOWN”。各server監聽的端口不能相同，因此，在同一物理主機啓動多個實例時，需要修改其監聽端口爲不同的端口；

注意：server.xml不要讓其他用戶有讀權限，chmod o= /etc/tomcat/server.xml

2、Service：用於實現將一個或多個connector組件關聯至一個engine組件；

3、Connector組件：端點，定義tomcat所監聽的地址和端口，不屬於任何host，而屬於整個tomcat

負責接收請求，常見的有三類http/https/ajp；

進入tomcat的請求可分爲兩類：

（1）standalone : 請求來自於客戶端瀏覽器；

（2）由其它的web server反代：來自前端的反代服務器；

nginx --> http connector --> tomcat

httpd(proxy_http_module) --> http connector --> tomcat

httpd(proxy_ajp_module) --> ajp connector --> tomcat

httpd(mod_jk) --> ajp connector --> tomcat

屬性：

port="8080"

protocol="HTTP/1.1"

connectionTimeout="20000"

address：監聽的IP地址；默認爲本機所有可用地址；

maxThreads：最大併發連接數，默認爲200；

enableLookups：是否啓用DNS查詢功能；

acceptCount：等待隊列的最大長度；

secure：

sslProtocol：

4、Engine組件：Servlet實例，即servlet引擎，其內部可以一個或多個host組件來定義站點；通常需要通過defaultHost屬性來定義默認的虛擬主機；

屬性：

name=

defaultHost="localhost"

jvmRoute=

5、Host組件：位於engine內部用於接收請求並進行相應處理的主機或虛擬主機，示例：

<Host name="localhost" appBase="webapps"

unpackWARs="true" autoDeploy="true">

</Host>

Webapp ARchives

常用屬性說明：

（1）appBase：此Host的webapps的默認存放目錄，指存放非歸檔的web應用程序的目錄或歸檔的WAR文件目錄路徑，類似於apache的/var/×××w/html；如果使用的是相對路徑，則是相對於$CATALINA_BASE變量的相對路徑；

（2）unpackWARs，是否自動解壓

（3）autoDeploy：自動部署，在Tomcat處於運行狀態時，將某webapp放置於appBase所定義的目錄中時，是否自動將其部署至tomcat；，生產環境中不建議自動部署，關閉該功能

示例：部署tomcat

安裝好openjdk、tomcat後，我們如果想要建立一個其它的工作目錄來存放以後的項目，首先在配置文件server.xml中有

其次，手動建立目錄

mkdir /app/webapps/ROOT/{classes,lib,WEB-INF}

mkdir /app/webapps/test-0.1/{classes,lib,WEB-INF}

vim /app/webapps/test-0.1/index.jsp

<%@ page language="java" %>

<%@ page import="java.util.*" %>

<html>

<head>

</head>

<body>

<% out.println("hello world");

</body>

</html>

之後由你自己決定是否要虛擬主機的主頁，如果要，拷貝默認目錄下ROOT目錄的內容到手建目錄下ROOT。如果需要Manager App和Host Manager，還需要將host-manager和manager兩個目錄一併拷貝至此

爲了便於做灰度發佈，可以在工作目錄/app/webapps爲目錄做軟鏈接

ln -sv test-0.1 test

最後形成的tree形圖爲

結果圖

灰度發佈示例：

6、Context組件:

示例：

綜合示例：

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

prefix="node1_access" suffix=".log"

pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

prefix="node1_test_access_" suffix=".log"

pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

</Context>

</Host>

7、Valve組件：

valve，閥門，控制組件

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"

pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/api/org/apache/catalina/valves/AccessLogValve.html

訪問下a.chen.com

Valve存在多種類型：

定義訪問日誌：org.apache.catalina.valves.AccessLogValve

定義訪問控制：org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve

舉例：兩種方式

注意：tomcat只支持基於主機名的虛擬主機，不支持IP地址

十一、App Manager

1、實例列表

2、圖形界面熱部署

十二、tomcat的反向代理

1、NT架構中，nginx將.jsp和.do格式代理給tomcat

LNMT：Linux Nginx MySQL Tomcat

Client (http) --> nginx (reverse proxy)(http) --> tomcat (http connector)

location / {

proxy_pass http://tc1.magedu.com:8080;

}

location ~* \.(jsp|do)$ {

proxy_pass http://tc1.magedu.com:8080;

}

這麼寫入後nginx反代不能進入Manager App或者Host Manager，需要更進一步的定義規則通過rewrite進入

2、AT架構

（1）LAMT：Linux Apache(httpd) MySQL Tomcat

httpd的代理模塊：

proxy_module

proxy_http_module：適配http協議客戶端；

proxy_ajp_module：適配ajp協議客戶端；

Client (http) --> httpd (proxy_http_module)(http) --> tomcat (http connector)

Client (http) --> httpd (proxy_ajp_module)(ajp) --> tomcat (ajp connector)

Client (http) --> httpd (mod_jk)(ajp) --> tomcat (ajp connector)

（2）proxy_http_module代理配置示例：

ServerName a.chen.com

ProxyRequests Off

ProxyVia On

ProxyPreserveHost On

Require all granted

</Proxy>

ProxyPass / http://a.chen.com:8080/

ProxyPa***everse / http://a.chen.com:8080/

Require all granted

</Location>

</VirtualHost>

ProxyPass / http://a.chen.com:8080/

</LocationMatch>

結果

http反代可以進入Manager App或者Host Manager

（3）proxy_ajp_module代理配置示例：

ServerName a.chen.com

ProxyRequests Off

ProxyVia On

ProxyPreserveHost On

Require all granted

</Proxy>

ProxyPass / ajp://a.chen.com:8009/

ProxyPa***everse / ajp://a.chen.com:8009/

Require all granted

</Location>

</VirtualHost>

同樣可以進入Manager App或者Host Manager

十三、keepalived實現nginx對tomcat的負載均衡調度

1、準備nginx一主一從調度器，兩臺的/etc/nginx/nginx.conf都是這麼寫

配置這兩臺主機的keepalived.conf

2、準備兩臺tomcat主機

192.168.239.72和192.168.239.73

配置nginx.conf頁面

3、測試

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