Tomcat安裝、配置、優化及負載均衡詳解

Tomcat安裝、配置、優化及負載均衡詳解
https://www.cnblogs.com/rocomp/p/4802396.html
一、常見JavaWeb服務器

 1、WebLogic：是BEA公司的產品、WebSphereAS：是IBM公司的產品、JBossAS：紅帽公司的產品，可以自行了解
 2、Tomcat服務器： 
       Sun公司在推出的小型Servlet/JSP調試工具的基礎上發展起來的一個優秀的Servlet容器，Tomcat本身完全用java語言編寫，所以tomcat的運行需要java的支持，所以要先安裝JDK，才能運行。目前是Apache開源軟件組織的一個軟件項目，它的官網 http://tomcat.apache.org。得到了廣大開源代碼志願者的大力支持，且可以和目前大部分的主流Web服務器（IIS、Apache服務器）一起工作，它運行穩定、可靠且高效。已成爲目前開發企業JavaWeb應用的最佳Servlet容器選擇之一。目前最新版本8.0

二、Tomcat的目錄結構及常用配置
1、Tomcat的目錄層次結構
bin: 存放啓動和關閉Tomcat的腳本文件
conf： 存放Tomcat服務器的各種配置文件
lib: 存放tomcat服務器支撐的jar包
logs: 存放Tomcat的日誌文件
temp: 存放Tomcat運行時產生的臨時文件
webapps:web應用雖在目錄，即供外界訪問的web資源的存放目錄
work: Tomcat的工作目錄
2、JavaWeb應用的組成結構
mail---------------------------Web應用所在目錄
|----html、jsp、css、js等文件，根目錄下的文件外界可以直接訪問
|----WEB-INF目錄
|---------classes目錄(java類)
|---------lib目錄(java類運行所需的jar包)
|---------web.xml(web應用的配置文件)
WEB-INF 這個目錄下的文件外界無法直接訪問，由web服務器負責調用
3、JavaWeb應用的發佈
開放式目錄方式：
打包war方式: 使用 Jar -cvf *.war .
4、Tomcat的組成結構
Tomcat本身由一系列可配置的組件構成，其中核心組件是Servlet容器組件，它是所有其他Tomcat組件的頂層容器。每個組件都可以在Tomcat安裝目錄/conf/server.xml文件中進行配置，每個Tomcat組件在server.xml文件中對應一種配置元素。下面用XML的形式展示各種Tomcat組件之間的關係
複製代碼
<Server>代表整個Servlet容器組件，是最頂層元素，可以包含一個或多個<Service>元素
<Service>包含一個<Engine>元素以及一個或多個<Connector>元素，這些<Connector>共享一個<Engine>
<Connector/>代表和客戶程序實際交互的組件，負責接收客戶請求，以及向客戶返回響應
<Engine>每個<Service>元素只能包含一個<Engine>元素，它處理在同一個<Service>中所有<Connector>接收到的客戶請求
<Host>在一個<Engine>中可以包含多個<Host>,它代表一個虛擬主機(即一個服務器程序可以部署在多個有不同IP的服務器主機上)，它可以包含一個或多個應用
<Context>使用最頻繁的元素，代表了運行在虛擬主機上的單個web應用
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>
複製代碼
5、Tomcat體系結構

    6、虛擬目錄的映射方式
      從Tomcat6開始，Tomcat支持自動映射，即tomcat服務器會自動管理webapps目錄下的所有web應用，並把它映射成虛擬目錄，換句話說，只需把web應用放在webapps目錄下，不需要配置Context，外界可以直接訪問
      但是如果你不想講項目放在webapps下，而是放在其他地方，還是需要配置Context，比如我的tomcat在C盤，我的項目在D盤,則需要在Host下增加如下虛擬目錄映射語句

<Contextpath="/myapp"docBase="D:/work/myapp"></Context>
7、Context元素配置

      tomcat在加載一個web應用時，會一次按照以下五種方式查找web應用中的<Context>元素，優先級一次降低，直到找到爲止
      1）：到Tomcat安裝目錄/conf/Context.xml文件中查找<Context>元素。
      2）：到Tomcat安裝目錄/conf/[enginename]/[hostname]/context.xml.default文件中查找<Context>元素。
           [enginename]:表示<Engine>的name屬性
           [hostname]:表示<Host>d的那麼屬性
      3）：到Tomcat安裝目錄/conf/[enginename]/[hostname]/[contextpath].xml文件中查找<Context>元素
            [contextpath]:表示單個Web應用的URL入口
      4）：到Web應用的META-INF/context.xml文件中查找<Context>元素
      5）：到Tomcat安裝目錄/conf/server.xml文件中查找<Context>元素。只適用於單個Web應用
    8、將項目部署爲Tomcat默認應用
         即訪問 http://localhost:8080 時出來的是tomcat自帶的歡迎頁面，改爲登錄到自己的項目主頁
           方法一：
                 在Tomcat默認安裝後，tomcat的主目錄是webapps/root目錄，所以如果想改變tomcat的主目錄的話可以如下所做：
                 在/conf/server.xml文件的<Host></Host>之間加入代碼

<Contextpath=""docBase="C:\tomcat7\webapps\myapp"reloadable="true"debug="0"></Context>

方法二： 將tomcat安裝目錄下的ROOT下的所有文件刪除，換成自己項目的文件，此法有點暴力 方法三： Tomcat5.0以下版本在C:/Tomcat/conf/Catalina/localhost目錄下會自動生成了一個ROOT.Xml，但是5.0以上版本不再生成此文件，所以可以新建個ROOT.xml,在裏面加入如下代碼： 9、Context元素的屬性 path： 指定訪問該Web應用的URL入口 docBase： 指定Web應用的文件路徑，可以寫絕對路徑，也可以寫相對於appBase屬性的相對路徑 className：指定實現Context組件的Java類的名字，這個類必須實現org.apache.catalina.Contex接口，該屬性默認值爲org.apache.catalina.core.StandardContext（不建議大家改動） reloadable：如果爲true，Tomcat服務器在運行狀態下回監視在WEB-INF/classes和WEB-INF/lib目錄下的class文件的改動，以及監視Web應用的WEB-INF/web.xml文件的改動，如果檢測到有更新，服務器會自動更新加載web應用。其默認值爲false。在開發和調試階段，將其改爲true，一般像Eclipse等開發環境都會默認改爲true。在正式發佈階段，應將其該爲false，可以降低Tomcat的運行負荷，提高Tomcat的運行性能 在一般情況下，元素都會使用默認的標準Context組件，即className屬性採用默認值org.apache.catalina.core.StandardContext，它除了擁有上面介紹到的屬性外，還有自身專有的屬性： cachingAllowed：是否允許啓用靜態資源(HTML、圖片、聲音等)的緩存。默認值爲true。 cacheMaxSize：設置靜態資源緩存的最大值，單位爲K。 workDir：指定Web應用的工作目錄。 uppackWAR：如果爲true，會把war文件展開爲開放目錄後再運行。爲false，直接運行war文件。默認值爲true。 10、web.xml文件 該文件必須放在/WEB-INF目錄下，但是從7.0版本開始，Tomcat可以不使用web.xml文件，而是使用註解方式。 三、Tomcat的優化 1、內存使用配置 Tomcat是依賴於JVM的，所以Tomcat的使用內存配置實質上是JVM的內存配置 在/bin目錄下的catalina.bat可以直接通過Tomcat設置JVM內存參數,windows下 打開catalina.bat文件，在大概中間的位置，找到 set "JAVA_OPTS=%JAVA_OPT% -server -Xms2048m -Xmx2048m -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -Djava.awt.headless=true" 通過內存設置充分利用服務器內存 -server： 模式啓動應用慢，但是極大程度提高運行性能 -Xms2048m -Xmx2048m： 設置的是堆內存 java8開始，PermSize被MetaspaceSize代替，MetaspaceSize共享heap，不會再有java.lang.OutOfMemoryError：PermGen space，可以不設置 Headless=true： 適用於Linux系統，與圖形操作有關，如生成驗證碼含義是當前的是無顯示器的服務器，應用中如果獲取系統顯示有關的參數會拋出異常，windows系統可不用設置 可通過jmap -heap process_id查看設置是否成功 2、最大連接數配置（併發能力） 在/conf/server.xml裏進行配置 在屬性中 將protocol屬性改爲 "org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol",NIO模型的效率更高 加入 maxThreads="500" //當前可以同時處理的最大用戶訪問數 minSpareThreads="100" //最小空閒線程連接數，用於優化線程池 maxSpareThreads="200" acceptCount="200" //當所有的線程以分配，仍然允許連接進來，但是出於等待狀態的用戶數。等待線程數+工作線程數=總的可最大連接數,如果超過此數，新的連接將不會被接受，就會產生一個http錯誤 enableLookups="false"//是否允許DNS反查，如果爲true，request.getRemoteHost會執行DNS查找，反向解析ip對應域名或主機名，當沒有這樣需要的時候，可以將這個功能關閉，在一定程度上提高了Tomcat服務器的性能 四、負載均衡配置 負載均衡是提高應用負載量和容錯的有效手段，可以結合Nginxs與Tomcat實現，Nginx是一款性能優異的反向代理服務器 1、負載均衡配置實現 反向代理原理示意圖： 負載均衡示意圖： 負載均衡策略： Nginx 提供輪詢（round robin）、用戶IP哈希（client IP）和指定權重 3 種方式 2、負載均衡時Session的處理策略 Session是Tomcat服務器上的內存空間，如果一個用戶發出多個請求，卻發到了多個tomcat服務器中，那麼就會出現Session不同步的問題 解決方案1：將一個用戶的請求鎖定到某一臺服務器上，簡單，但是缺乏容錯性，一旦某個服務器發生故障，Session可能丟失，（但是服務器發生故障是一個低概率事件，如果一個服務器經常掛掉，要麼是硬件有問題，要麼是應用有問題） 可以使用用戶IP哈希實現 解決方案2：Session複製策略，基於網絡的廣播策略，一個節點Session變化，其他節點同步複製，具有容錯性，但節點多或複製量大時對網絡負荷大，使網絡效率低下，甚至阻塞 ① 在/conf/server.xml文件中開啓Session複製的選項，將註釋去掉，7.0默認值以配置好，需要接收器綁定內網(一般服務器都有兩塊網卡)網卡地址,修改端口>。 ② 在應用中指定應用是在分佈式部署之下，在web.xml中添加選項 解決方案3：額外創建一個共享的空間用來存放Session，所有服務器共享一個Session memcached緩存共享方案基本原理 粘性Session與非粘性Session方式： 需要一些工具jar包，官網有目錄和下載連接 在/conf/context.xml中進行配置，全局有效 3、集羣環境中應用代碼應注意的問題 ① 傳遞Session需要實體類序列化支持，實現可序列化接口，設置版本號 ② 獲取用戶IP地址方法的變化，獲取真實客戶端ip而不是Nginx代理地址 ③ 動靜分離結構的預規劃， 一般高併發的網站上，資源類的文件，如js,css,圖片通常是由靜態服務器處理，Nginx處理靜態文件效率就非常高，而tomcat處理靜態文件是它很大的一個弱勢，tomcat只負責動態請求的處理。那麼編碼的時候就要考慮靜態資源最後可能要被拿出去，地址會有變化，所以在開發的時候應該規劃訪問地址，保持最大靈活性。