tomcat 深入研究

1.Tomcat简介
  Jakarta Tomcat服务器是一种Servlet/JSP容器，经历了3.x到4.0.x到4.1.x的变迁，现在最新的版本为5.0.x，支持Servlet2.4和JSP2.0规范.安装Tomcat之前必须安装JDK，并在环境变量中设置JAVA_HOME变量。这样Tomcat就可以启动了。

2.文件构成

安装后的Tomcat文件构成如下图所示：

2.1首先介绍Java类库的存放位置，有三个：分别是/server/lib、/shared/lib和/common/lib。

三个位置的区别：/server/lib下的Jar文件只能被Tomcat服务器自身访问；/shared/lib下的jar文件及类只能被部署在Tomcat中的所有Web应用访问，不能被Tomcat服务器本身访问；/common/lib下的Jar文件及类既能被部署在Tomcat中的所有Web应用访问，也能被Tomcat服务器本身访问。

此外某个Web应用下的Web-inf/lib下的Jar文件只能被该Web应用访问。

2.2类的加载顺序



(1).最先是$JAVA_HOME/jre/lib/ext/下的jar文件。

(2).环境变量CLASSPATH中的jar和class文件。

(3).$CATALINA_HOME/common/classes下的class文件。

(4).$CATALINA_HOME/commons/endorsed下的jar文件。

(5).$CATALINA_HOME/commons/i18n下的jar文件。

(6).$CATALINA_HOME/common/lib 下的jar文件。
（JDBC驱动之类的jar文件可以放在这里，这样就可以避免在server.xml配置好数据源却出现找不到JDBC Driver的情况。）
(7).$CATALINA_HOME/server/classes下的class文件。

(8).$CATALINA_HOME/server/lib/下的jar文件。

(9).$CATALINA_BASE/shared/classes 下的class文件。

(10).$CATALINA_BASE/shared/lib下的jar文件。

(11).各自具体的webapp /WEB-INF/classes下的class文件。

(12).各自具体的webapp /WEB-INF/lib下的jar文件。

2.3　admin应用和manager应用



这是Tomcat中自带的两个Web应用，位于<%CATALINA_HOME%>/server/webapps/admin(manager)，访问地址是http://localhsot:8080/admin(manager)。要访问这两个Web应用，需要在
<%CATALINA_HOME%>/conf/tomcat-users.xml中添加如下内容：
<user username="admin" password="1234" role="admin"/>           //对应admin Web应用
<user username="manager" password="1234" role="manager"/>   //对应manager Web应用

admin应用－把所有可配置的信息分为三类：Tomcat Server、Resources、User Definition。
Tomcat Server－相当于server.xml中的<Server>元素及其子元素，<Service>、<Host>、<Context>、<Resources>、<Date Source>。
Resources－相当于server.xml中的<GlobalNamingResources>，共有四种资源：Date Source(JNDI数据源)、Mail Sessioin(JNDI Mail Session资源)、Environment Entry(环境变量)、User Database(安全域中的用户数据库)。
User Definition－与tomcat-users.xml相对应。

manager应用－列出来所有Web应用和状态，并提供了Start、Stop、Reload、 Undeploy命令，还可以发布
<%CATALINA_HOME%>/webapps目录下的Web应用或系统文件任意位置的WAR文件。

3. 相关配置

Tomcat里面常修改的配置文件有两个Server.xml和Web.xml。

3.1 Server.xml－－文件位置是<%CATALINA_HOME%>/conf/server.xml。该文件配置整个Tomcat服务器，其包含的各个域说明如下所示：



<Server>元素每个Service元素只能有一个Engine元素.元素处理在同一个<Service>中所有<Connector>元素接收到的客户请求.由org.apahce.catalina.Engine接口定义.

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0">

1>className指定实现Engine接口的类,默认值为StandardEngine
2>defaultHost指定处理客户的默认主机名,在<Engine>中的<Host>子元素中必须定义这一主机
3>name定义Engine的名字

在<Engine>可以包含如下元素<Logger>, <Realm>, <Value>, <Host>

<Host>元素由Host接口定义.一个Engine元素可以包含多个<Host>元素.每个<Host>的元素定义了一个虚拟主机.它包含了一个或多个Web应用.

<Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">

1>className指定实现Host接口的类.默认值为StandardHost
2>appBase指定虚拟主机的目录,可以指定绝对目录,也可以指定相对于<CATALINA_HOME>的相对目录.如果没有此项,默认为<CATALINA_HOME>/webapps
3>autoDeploy如果此项设为true,表示Tomcat服务处于运行状态时,能够监测appBase下的文件,如果有新有web应用加入进来,会自运发布这个WEB应用
4>unpackWARs如果此项设置为true,表示把WEB应用的WAR文件先展开为开放目录结构后再运行.如果设为false将直接运行为WAR文件
5>alias指定主机别名,可以指定多个别名
6>deployOnStartup如果此项设为true,表示Tomcat服务器启动时会自动发布appBase目录下所有的Web应用.如果Web应用中的server.xml没有相应的<Context>元素,将采用Tomcat默认的Context
7>name定义虚拟主机的名字

在<Host>元素中可以包含如下子元素<Logger>, <Realm>, <Value>, <Context>

<Context>元素由Context接口定义.是使用最频繁的元素.每个<Context元素代表了运行在虚拟主机上的单个Web应用.一个<Host>可以包含多个<Context>元素.每个web应用有唯一的一个相对应的Context代表web应用自身.servlet容器为第一个web应用创建一个ServletContext对象.

<Context path="/sample" docBase="sample" debug="0" reloadbale="true">

1>className指定实现Context的类,默认为StandardContext类
2>path指定访问Web应用的URL入口,注意/myweb,而不是myweb了事
3>reloadable如果这个属性设为true, Tomcat服务器在运行状态下会监视在WEB-INF/classes和Web-INF/lib目录CLASS文件的改运.如果监视到有class文件被更新,服务器自重新加载Web应用
3>cookies指定是否通过Cookies来支持Session,默认值为true
4>useNaming指定是否支持JNDI,默认值为了true


在<Context>元素中可以包含如下元素<Logger>, <Realm>, <Resource>, <ResourceParams>

Connector元素由Connector接口定义.<Connector>元素代表与客户程序实际交互的给件,它负责接收客户请求,以及向客户返回响应结果.

<Connector port="8080" maxThread="50" minSpareThreads="25" maxSpareThread="75" enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100" debug="0" connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true" />

<Connection port="8009" enableLookups="false" redirectPort="8443" debug="0" protocol="AJP/1.3" />

第一个Connector元素定义了一个HTTP Connector,它通过8080端口接收HTTP请求;第二个Connector元素定义了一个JD Connector,它通过8009端口接收由其它服务器转发过来的请求.

Connector元素共用属性
1>className指定实现Connector接口的类
2>enableLookups如果设为true,表示支持域名解析,可以把IP地址解析为主机名.WEB应用中调用request.getRemoteHost方法返回客户机主机名.默认值为true
3>redirectPort指定转发端口.如果当前端口只支持non-SSL请求,在需要安全通信的场命,将把客户请求转发至SSL的redirectPort端口
HttpConnector元素的属性
1>className实现Connector的类
2>port设定Tcp/IP端口,默认值为8080,如果把8080改成80,则只要输入http://localhost即可
因为TCP/IP的默认端口是80
3>address如果服务器有二个以上ip地址,此属性可以设定端口监听的ip地址.默认情况下,端口会监听服务器上所有的ip地址
4>bufferSize设定由端口创建的输入流的缓存大小.默认值为2048byte
5>protocol设定Http协议,默认值为HTTP/1.1
6>maxThreads设定在监听端口的线程的最大数目,这个值也决定了服务器可以同时响应客户请求的最大数目.默认值为200
7>acceptCount设定在监听端口队列的最大客户请求数量,默认值为10.如果队列已满,客户必须等待.
8>connectionTimeout定义建立客户连接超时的时间.如果为-1,表示不限制建立客户连接的时间
JkConnector的属性
1>className实现Connector的类
2>port设定AJP端口号
3>protocol必须设定为AJP/1.3

3.2 Web.xml－－文件位置是webapps/Web应用/WEB-INF/Web.xml。该文件是Web应用部署描述文件，用于配置其发布信息，主要配置以下内容：

(1)Servlet的定义

(2)Servlet的初始化参数

(3)servlet及jsp的映射

(4)welcome文件清单

(5)资源引用(如数据源引用)

(6)环境变量的定义

3.3 Tomcat中JNDI数据源的配置

(1).  在<%CATALINA_HOME%>/conf/server.xml中加入注意DBTest为你的webapp目录：



<Context path="/DBTest" docBase="/DBTest" debug="0" reloadable="true" crossContext="true">  
       <Resource name="jdbc/TestDB" auth="Container" type="javax.sql.DataSource"/>
    <ResourceParams name="jdbc/TestDB">
      <parameter>
        <name>factory</name>
        <value>org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory</value>
      </parameter>
      <parameter>
        <name>maxActive</name>
        <value>100</value>
      </parameter>
      <parameter>
        <name>maxIdle</name>
        <value>30</value>
      </parameter>
      <parameter>
        <name>maxWait</name>
        <value>10000</value>
      </parameter>
      <parameter>
       <name>username</name>
       <value>sa</value>
      </parameter>
      <parameter>
       <name>password</name>
       <value>cugb201201</value>
      </parameter>
      <parameter>
         <name>driverClassName</name>
         <value>com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver</value>
      </parameter>
      <parameter>
        <name>url</name>
        <value>jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=TestDB1</value>
      </parameter>
    </ResourceParams>
   </Context>


(2)在webapp\WEB-INF\web.xml中加入<resource-ref>元素:



<resource-ref>

<res-ref-name>jdbc/TestDB</res-ref-name>

   <res-type>javax.sql.DataSource</res-type>

   <res-auth>Container</res-auth>

   <res-sharing-scope>Shareable</res-sharing-scope>

</resource-ref>


(3)本代码以sqlServer为例说明,需要将其相关的jdbc驱动程序拷贝到<CATALINA_HOME>/common/lib目录下.

(4)在程序中通过连接池取得数据库连接:



try{

       Context ctx = new InitialContext();

              if(ctx == null)

                     throw new Exception("no Context!");

              ds = (DataSource)ctx.lookup("java:comp/env/jdbc/TestDB");

}

catch(Exception e){

       System.out.println(e.getMessage());

}

1.Tomcat的结构概述
   Tomcat服务器是由一系列可配置的组件构成，其核心组件是Catalina Servlet容器，它是所有其他Tomcat组件的顶层容器。Tomcat的组件可以在<CATALINA_HOME>/conf/server.xml文件中进行配置,每个Tomcat的组件在server.xml文件中对应一种配置元素.一下代码以XML的形式展示了各种Tomcat组件之间的关系:


<Server>
   <Service>
       <Connector/>
       <Engine>
           <Host>
               <Context>
               </Context>
           </Host>
       </Engine>
   </Service>
</Server>
  

在以上XML代码中,每个元素都代表一种Tomcat组件.这些元素分四类:
   1.顶层类元素    顶层类元素包括<Server>元素和<Service>元素,他们位于整个配置文件的顶层.
   2.连接器类元素    连接器类元素代表了介于客户与服务之间的通信接口,负责将客户的请求发送给服务器,并将服务器的响应结果传递给客户.
   3.容器类元素    容器类元素代表处理客户请求并生成响应结果的组件,有3种容器类元素,它们是Engine,Host和Context. Engine组件为特定的Service组件处理所有客户请求,Host组件为特定的虚拟主机处理所有客户请求,Context组件为特定的Web应用处理所有客户请求.
   4.嵌套类元素    嵌套类元素代表了可以加入到容器中的组件,如<Logger>元素、<Valve>元素和<Realm>元素，这些元素将在后面的做介绍。
   下面，再对一些基本的Tomcat元素进行介绍。如果要了解这些元素，可以参考附录A（Server.xml文件）。


  <Server>元素
   代表了整个Catalina Servlet容器,它是Tomcat实例的顶层元素.可包含一个或多个<Service>元素.
   <Service>元素
   包含一个<Engine>元素,以及一个或多个<Connector>元素,这些<Connector>元素共享同一个<Engine>元素.
   <Connector>元素
   代表和客户程序实际交互的组件,他负责接收客户请求,以及向客户返回响应结果.
   <Engine>元素
   每个<Service>元素只能包含一个<Engine>元素. <Engine>元素处理在同一个<Service>中所有<Connector>元素接收到的客户请求.
   <Host>元素
   一个<Engine>元素中可以包含多个<Host>元素.每个<Host>元素定义了一个虚拟主机,它可以包含一个或多个Web应用.
   <Context>元素
   每个<Context>元素代表了运行虚拟主机上的但个Web应用.一个<Host>元素中可以包含多个<Context>元素.

2. Tomcat的服务器配置文件server.xml
   Tomcat服务器是由一系列可配置的组件构成,Tomcat的组件可以在<CATALINA_HOME>\conf\server.xml文件中进行配置,每个Tomcat组件和server.xml文件中的一种配置元素对应.下面就一些常用的元素做了介绍.关于server.xml的更多信息,可以参考Tomcat的文档:
   <CATALINA_HOME>/webapps/tomcat-docs/config/index.html
   下面是一个server.xml文件的样例:
-----------------------------------------------------------------------------------


<!-- Example Server Configuration File -->

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN" debug="0">
<Service name="Catalina">
   <Connector port="8080"
              maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"
              enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100"
              debug="0" connectionTimeout="20000"
              disableUploadTimeout="true" />
   <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0">
      <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
             prefix="catalina_log." suffix=".txt"
             timestamp="true"/>
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.MemoryRealm"/>
      <Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">                           
          <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
                 directory="logs" prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
                 pattern="common" resolveHosts="false"/>
          <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
                  directory="logs"  prefix="localhost_log." suffix=".txt"
                  timestamp="true"/>       
              <Context path="/sample" docBase="sample" debug="0" reloadable="true">                           
                  <Resource name="jdbc/BookDB"
                            auth="Container"
                            type="javax.sql.DataSource"/>                                  
                  <ResourceParams name="jdbc/BookDB">                                  
                       <parameter>
                            <name>factory</name>
                            <vlaue>org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory</value>
                       </parameter>                                         
                       <parameter>
                            <name>maxActive</name>
                            <value>100</value>
                       </parameter>                                         
                       <parameter>
                            <name>maxIdle</name>
                            <value>30</value>
                       </parameter>                                                
                       <parameter>
                            <name>maxWait</name>
                            <value>10000</value>
                       </parameter>                                         
                       <parameter>
                            <name>username</name>
                            <value>dbuser</value>
                       </parameter>                                         
                       <parameter>
                            <name>password</name>
                            <value>1234</value>
                       </parameter>                                         
                       <parameter>
                            <name>driverClassName</name>
                            <value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
                       </parameter>                                         
                       <parameter>
                            <name>url</name>
                            <value>jdbc:mysql://localhost:3306/BookDB?autoReconnect=true</value>
                       </parameter>                                         
                 </ResourceParams>                                  
             </Context>                           
         </Host>                    
     </Engine>             
</Service>   
<Service name="Apache">
     <Connector prot="8009"
                enableLookups="false" redirectPort"8443" debug="0"
                protocol="AJP/1.3"/>                           
     <Engine name="Apache" defaultHost="localhost" debug="0">                       
         <Logger className="org.apache.catalina.logger.FileLogger"
                 prefix="apache_log." suffix=".txt"
                 timestamp="true"/>                                  
         <Realm className="org.apache.catalina.realm.MemoryRealm"/>                    
     </Engine>
</Service>
</Server>
　

-----------------------------------
下面，对基本的Tomcat元素逐一介绍。
1. 配置Server元素



  <Server>元素代表了整个Catalina Servler容器,它是Tomcat实例的顶层元素,由org.apache.catalina.Server接口来定义.<Server>元素中可以包含一个或者多个<Service>元素,但<Server>元素不能作为任何其他元素的子元素.范例代码中定义的<Server>元素如下:
    <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN" debug="0">
   <Server>属性含义:
--------------------------------------------------------------
   className  :指定实现org.apache.catalina.Server接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardServer.
   port       :指定Tomcat服务器监听shutdown命令的端口.终止Tomcat服务运行时,必须在Tomcat服务器所在的机器上发出Shutdown命令.该属性是必须设定的.
   shutdown   :指定终止Tomcat服务器运行时,发给Tomcat服务器的shutdown监听端口的字符串.该属性是必须设定的.

2. 配置Service元素



   <Service>元素由org.apache.catalina.Service接口定义,它把韩一个<Engine>元素,以及一个或多个<Connector>元素,这些<Connector>元素共享一个<Engine>元素. 例如,在范例文件中配置了两个<Service>元素

   <Service name="Catalina">
name="Apache">
   第一个<Service>处理所有直接由Tomcat服务器接收的Web客户请求,第二个<Service>处理由Apache服务器转发过来的Web客户请求.

  <Service    <Service>属性含义:
--------------------------------------------------------------
   className  :指定实现org.apache.catalina.Service接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardService.
   name       :定义Service的名字.
3. 配置Engine元素

   <Engine>元素由org.apahe.catalina.Engine接口定义. 每个<Service>元素只能包括一个<Engine>元素. <Engine>元素处理在同一个<Service>中所有<Connector>元素接收到的客户请求. 例如,在范例server.xml文件中配置了一下的<Engine>元素:

   <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0">

   <Engine>属性含义:
--------------------------------------------------------------
   className  :指定实现org.apache.catalina.Engine接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardEngine.
   name       :定义Engine的名字.

   在<Engine>元素中可以包含如下的子元素:
       <Logger>
       <Realm>
       <Valve>
       <Host>

4. 配置Host元素



<Host>元素由org.apache.catalina.Host接口定义.一个<Engine>元素可以包含多个<Host>元素.每个<Host>元素定义了一个虚拟主机,它可以包含一个或多个Web应用. 例如,在样例server.xml中配置了以下<Host>元素:

      <Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">

   以上代码定义了一个名为localhost的虚拟主机,Web客户访问它的URL为: http://localhost:8080/

   <Host>属性含义:
--------------------------------------------------------------
   className    :指定实现org.apache.catalina.Host接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardHost.
   appBase      :指定虚拟主机的目录,可以指定绝对目录,也可以指定相对于<CATALINA_HOME>的相对目录. 如果此项没有设定,默认值为<CATALINA_HOME>/webapps.
   unpackWARs   :如果此项设为true,表示将把Web应用的WAR文件先展开为开放目录结构后再运行.如果设为false,将直接运行WAR文件.
   autoDeploy   :如果此项设为true,表示当Tomcat服务器处于运行状态时,能够监测appBase下的文件,如果有新的Web应用加入进来,会自动发布这个Web应用.
   alias        :指定虚拟主机的别名,可以指定多个别名.
   deployOnStartup :如果此项设为true,表示Tomcat服务器启动时会自动发布appBase目录下的所有Web应用,如果Web应用在server.xml中没有相应的<Context>元素,将采用Tomcat默认的Context. deployOnStartup的默认值为true.
   name         :定义虚拟主机的名字.}

   在<Host>元素中可以包含如下的子元素:
       <Logger>
       <Realm>
       <Valve>
       <Context>

5. 配置Context元素



<Context>元素由org.apache.catalina.Context接口定义. <Context>元素是使用最频繁的元素. 每个<Context>元素代表了运行在虚拟主机上的单个Web应用. 一个<Host>元素中可以包含多个<Context>元素. 例如, 在样例server.xml文件中配置了以下<Context>元素:

              <Context path="/sample" docBase="sample" debug="0" reloadable="true">  

   <Context>属性含义:
--------------------------------------------------------------
   className   :指定实现org.apache.catalina.Context接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardContext.
   path        :指定访问该Web应用的URL入口.
   docBase     :指定Web应用的文件路径.可以给定绝对路径,也可以给定相对于Host的appBase属性的相对路径. 如果Web应用采用开放目录结构,那就指定Web应用的根目录;如果Web应用是个WAR文件,那就指定WAR文件的路径.
   reloadable  :如果这个属性设为true,Tomcat服务器在运行状态下会监视在WEB-INF/class和WEB-INF/lib目录下CLASS文件的改动.如果检测到有calss文件被更新,服务器会自动重新加载Web应用.
   cookies     :指定是否通过Cookie来支持Session,默认为true.
   useNaming   :指定是否支持JNDI,默认为true.

   在<Context>元素中可以包含如下的子元素:
       <Logger>
       <Realm>
       <Valve>
       <Resource>
       <ResourceParams>

6. 配置Connector元素



<Connector>元素由org.apache.catalina.Connector接口定义.<Connector>元素代表与客户程序实际交互的组件,它负责接收客户的请求,以及向客户返回响应结果.例如, 在样例server.xml文件中配置了两个<Connector>元素:

  

     prot="8009"
                enableLookups="false" redirectPort"8443" debug="0"
                protocol="AJP/1.3"/>     

   第一个<Connector>元素定义了一个HTTP Connector,它通过8080端口接收HTTP请求;
   第二个<Connector>元素定义了一个JK Connector,它通过8009端口接收由其他HTTP服务器(如Apache服务器)转发过来的客户请求.

   所有的<Connector>元素都具有一些共同的属性,这些属性如下: <Connector  <Connector port="8080"
                maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"
                enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100"
                debug="0" connectionTimeout="20000"
                disableUploadTimeout="true" />
   <Connector>属性含义(共同属性):
--------------------------------------------------------------
   className      :指定实现org.apache.catalina.Connector 接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardConnector.
   enableLookups  :如果设为true,表示支持域名解析,可以把IP地址解析为主机名.Web应用调用request.getRemostHost方法将返回客户的主机名.该属性默认值为true.
   redirectPort   :指定转发端口.如果当前端口只支持non-SSL请求,在需要安全通信的场合,将把客户请求转发到基于SSL的redirectPort的端口.

   HttpConnector的属性描述如下:
--------------------------------------------------------------
   calssName      :指定实现org.apache.catalina.Connector接口的类,默认值为org.apache.coyote.tomcat5.CoyoteConnector.
   enableLookups  :同上.
   redirectPort   :同上.
   prot           :设定TCP/IP断口号,默认为8080.
   address        :如果服务器有两个以上IP地址,该属性可以设定端口监听的IP地址,默认情况下,端口会监听服务器上所有IP地址.
   bufferSize     :设定由端口创建的输入流的缓存大小,默认值为2048byte.
   protocol       :设定HTTP协议,默认值为HTTP/1.1.
   maxThreads     :设定处理客户请求的线程的最大数目,这个值也决定了服务器可以同时响应客户请求的最大数目,默认值为200.
   acceptCount    :设定在监听端口队列中的最大客户请求数,默认值为10. 如果队列已满,客户请求将被拒绝.
   connectionTimeout :定义建立客户连接超时的时间,以毫秒为单位.如果设置为-1,表示不限制建立客户连接的时间.

   JK Connector 的属性如下:
--------------------------------------------------------------


  className      :指定实现org.apache.catalina.Connector接口的类,默认值为org.apache.coyote.tomact5.CoyoteCnnector.
   enableLookups  :同上.
   redirectPort   :同上.
   port           :设定AJP端口号.
   protocol       :必须设定为AJP/1.3协议.

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