Web Server—Tomcat

一.简述

Apache Tomcat最早是由Sun Microsystems开发的一个Servlet容器，在1999年被捐献给ASF（Apache Software Foundation），隶属于Jakarta项目，现在已经独立为一个顶级项目。Tomcat主要实现了Java EE中的Servlet、JSP规范，同时也提供HTTP服务，是市场上非常流行的Java Web容器。

简而言之，Tomcat是一个运行Java的Web服务器，底层是Socket的一个程序，它也是Servlet和JSP的一个容器。
Tomcat

二.版本

Tomcat	JDK	JavaEE	Servlet	JSP
9.x	>= 8	8	4.0	2.4?
8.x	>= 7	7	3.1	2.3
7.x	>= 6	6	3.0	2.2
6.x	>= 5	5	2.5	2.1
5.x	>= 1.4	1.4	2.4	2.0
4.x	>= 1.3	1.3	2.3	1.2
3.x	>= 1.1	1.3	2.2	1.1

三.目录结构

apache-tomcat-8.x：
目录结构

bin：主要存放tomcat的操作命令，根据操作系统可以分为两大类：一是以.bat结尾（Windows）；二是以.sh结尾（Linux/Unix）。比如可以通过startup启动，shutdown关闭Tomcat。

e.g. OS X下启动Tomcat：
```
cd /安装目录/apache-tomcat-9.0.13/bin
./startup.sh

/** 
 * -bash: ./startup.sh: Permission denied
 * chmod u+x *.sh (修改Tomcat的bin目录下.sh的权限)
 */
```
conf：全局配置文件
- 一个策略文件：
  - catalina.policy：当使用-security选项启动tomcat实例时会读取此配置文件来实现其安全运行策略；
- 两个属性文件：
  - catalina.properties ：Java属性的定义文件，用于设定类加载路径等，以及一些JVM性能相关的调优参数。
  - logging.properties ：日志相关的配置信息。
- 四个XML配置文件：
  - server.xml：Tomcat的主要配置文件，配置整个服务器信息，如修改连接器端口号（默认为8080）。不能动态重加载，文件修改之后必须重启服务器才能生效。
  - web.xml：全局的web应用程序部署描述文件，如可以设置tomcat支持的文件类型。
  - context.xml：Tomcat的一些特定配置项，针对所有应用程序生效。
  - tomcat-users.xml：配置Tomcat的用户名、密码，管理身份验证以及访问控制权限。

conf

lib：Tomcat运行依赖的一些Jar文件，比如常见的servlet-api.jar、jsp-api.jar。所有的应用程序可用，可以放置一些公用的Jar文件，如MySQL JDBC驱动（mysql-connector-java-5.1.{xx}-bin.jar）。
logs：运行中产生的日志文件。包含引擎（engine）日志文件 Catalina.{yyyy-mm-dd}.log，主机日志文件localhost.{yyyy-mm-dd}.log，以及一些其他应用日志文件如manager、host-manager。访问日志也保存在此目录下。
temp：临时文件目录，清空不会影响Tomcat运行。
webapps：默认的应用程序根目录，Tomcat启动时会自动加载该目录下的应用程序，可以以文件夹、war包、jar包的形式发布（启动时会自动解压成相应的文件夹）。也可以把应用程序放置在其他路径下，需要在文件中配置路径映射。
work：用来存放tomcat在运行时的编译后文件，如JSP编译后的文件。清空work目录，然后重启tomcat，可以达到清除缓存的作用。

四.架构

Tomcat是一个HTTP服务器，同时也是一个Servlet容器（可以执行Servlet文件，JSP、JSF会被转换成Servlet），支持多种功能，因此采用了分层、模块化的设计。
TomcatFrame
查看conf文件夹中的server.xml文件，如上图的层次结构：

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<Server>
  <Service>
    <Connector/>
    <Engine>
      <Host></Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

Server

Server是一个顶级组件，代表了一个Tomcat实例，一个JVM进程中只能有一个Server实例。Tomcat提供了一个实现了 org.apache.catalina.Server 接口的 org.apache.catalina.core.StandardServer 默认类，读取Server元素配置。

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

Server是配置文件中的最外层元素，支持以下属性：

className：指定要使用的实现类（必须实现org.apache.catalina.Server接口）名称。如果不指定，默认使用标准实现类StandardServer。
address：等待shutdown命令的服务器IP地址。默认是localhost。
port：等待shutdown命令的监听端口。如果设置为-1，表示关闭shutdown端口。
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。该属性必须设置。

启动Tomcat，打开终端输入命令 telnet localhost 8005 连接服务器，在输入 SHUTDOWN 命令即可关闭Tomcat。

Service

Server元素中可以有一个或多个Service，每个Service关联了多个Connector和一个Engine。

<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"></Engine>
 </Service>

Service支持两个属性：

className：指定要使用的实现类（必须实现 org.apache.catalina.Service 接口）名称。如果不指定，默认使用标准实现类 StandardService。
name：Service的名称，在同一个Server元素中必须唯一，默认是Catalina。

Connector

Connector主要用来处理客户端发来的请求，一个Connector与一个TCP端口绑定，Service中默认包含两个Connector

HTTP/1.1：处理HTTP请求，此连接器使Tomcat可以作为HTTP服务器使用。

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000" 
           redirectPort="8443" />
<!--
port：属性指定监听端口，默认8080端口，可修改为1024-65535间的任意一个端口
protocol：支持协议
connectionTimeout：定义连接器等待时间，默认20秒
redirectPort：SSL请求会重定向到8443端口（https）
-->

AJP/1.3：Apache JServ 协议处理Tomcat与Apache之间的通信。Tomcat核心功能是解析Servlet，html和图片解析功能相对其他HTTP服务器较弱（如Apache HTTP Server），所以，一般都是集成使用，Apache处理静态页面请求，Tomcat处理Servlet/JSP请求。

 <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

Container

Tomcat中的容器包括：Engine、Host、Context、Cluster，层级最高的容器是Engine，最低的是Context。

Engine：Engine中可以包含一个或者多个Host，可以配置默认主机。Engine容器会从HTTP Connector接收HTTP请求，并且会根据主机名/IP地址交由相应的主机处理请求。

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

Host：一个Host元素代表了一个虚拟主机，默认主机名为localhost，支持多个Context。

<Host name="localhost" appBase="webapps" 
      unpackWARs="true" autoDeploy="true"></Host>
<!--
appBase：定义了应用程序的根目录，默认是webapps
unpackWARS：定义了是否解压webapps中的WAR文件，如果指定为“false”,会从WAR文件直接运行程序，执行较慢
autoDeploy：把应用程序直接拖到webapps目录下，是否自动运行
-->

Context：Host元素定义了虚拟主机，Context则是虚拟主机下的具体应用。Tomcat启动后，webapps目录下的所有应用程序都会自动运行，访问某个具体项目需要在URL中指定项目名称，如 http://localhost:8080/examples/ ，ROOT目录除外。想要通过 http://localhost:8080 来访问自定义项目，可以把应用程序直接放到ROOT目录中（让ROOT做为项目的根目录），也可以通过Context来配置映射。
```
<Context path="" docBase="webapps/examples" reloadable="false"/>

```
更改server.xml文件后，重新启动Tomcat，在浏览器中输入 http://localhost:8080 即可访问examples应用。

注意修改元素的appBase的属性为空 appBase="" ，否则Tomcat启动时，examples应用会被加载两次。
Cluster：Cluster可以解决应用之间session共享、上下文属性共享，以及在集群内共同部署应用程序的问题。元素可以包含在或者元素下。

一.简述

二.版本

三.目录结构

四.架构

Server

Service

Connector

Container

五.配置（待续）

虚拟目录

临时域名

虚拟主机

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