简介
Tomcat本身完全用java语言编写，要先安装JDK，才能运行。目前是Apache开源软件组织的一个软件项目，它的官网 http://tomcat.apache.org。
Tomcat类加载默认使用的是双亲委托模型-子类优先。
一、目录结构
1、Tomcat 的目录层次结构
- bin: 存放启动和关闭等
Tomcat的脚本文件、环境变量，catalina可以设置JDK、JRE路径和Tomcat内存。 - conf： 存放
Tomcat服务器的各种配置文件，catalina目录下可以设置默认加载的项目。catalina文件可以设置tomcat服务器内存大小。context.xml可以用来配置数据源之类的东西。logging文件记录tomcat服务器运行的日志记录。server.xml可以设置域名、端口号、IP、请求的编码、默认加载的项目。web.xml可以设置tomcat服务器支持的文件类型。 - lib: 存放
Tomcat服务器支撑的jar包，可以做多项目的jar优化。 - logs: 存放
Tomcat的日志文件。 - temp: 存放
Tomcat运行时产生的临时文件，对Tomcat没有影响。 - webapps:web应用虽在目录，即供外界访问的web资源的存放目录，支持以war包、Jar包、普通文件夹三种形式发布应用。
- work:
Tomcat的工作目录，Catalina就在这目录中，用来存放Tomcat运行时编译后的文件。清空work目录，重启Tomcat，可以达到清除Tomcat服务器缓存的目的。 - 文件
LICENSE、NOTICE、RELEASE-NOTES、RUNNING.txt：Tomcat服务器的一些签证，运行，注意的信息，比如JDK版本、变量及作用。
2、JavaWeb应用的组成结构
webapps\aoolication______Web应用所在目录
|----html、jsp、css、js等文件，根目录下的文件外界可以直接访问
|----WEB-INF目录：目录下的文件外界无法直接访问，由web服务器负责调用
|---------classes目录(java类)
|---------lib目录(java类运行所需的jar包)
|---------web.xml(web应用的配置文件)
3、Tomcat的组成结构
<!-- 代表整个Servlet容器组件，是最顶层元素，可以包含一个或多个<Service>元素 -->
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<!-- 包含一个<Engine>元素以及一个或多个<Connector>元素，这些<Connector>共享一个<Engine> -->
<Service name="Catalina">
<!-- 代表和客户程序实际交互的组件，负责接收客户请求，以及向客户返回响应 -->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
<!-- 它处理在同一个<Service>中所有<Connector>接收到的客户请求 -->
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
<!-- 在一个<Engine>中可以包含多个<Host>,它代表一个虚拟主机(即一个服务器程序可以部署在多个有不同IP的服务器主机上)，它可以包含一个或多个应用 -->
<Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
<Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
resourceName="UserDatabase"/>
</Realm>
<Host name="localhost" appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<!-- 应用映射 -->
<Context path="/myapp"docBase="/home/myapp"></Context>
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>
4、Tomcat体系结构
5、项目虚拟目录的映射方式
从Tomcat6开始，Tomcat支持自动映射，即Tomcat服务器会自动管理webapps目录下的所有web应用，并把它映射成虚拟目录，换句话说，只需把web 应用放在webapps目录下，不需要配置Context，外界可以直接访问，但是如果你不想讲项目放在webapps下，而是放在其他地方，还是需要配置Context，比如我的tomcat在/home路径下，我的项目在D盘,则需要在Host下增加如下虚拟目录映射语句
<Context path="/myapp"docBase="/home/myapp"></Context>
6、Context的寻址优先级
-1）：到Tomcat安装目录/conf/Context.xml文件中查找<Context>元素。
-
2）：到Tomcat安装目录
/conf/[enginename]/[hostname]/context.xml.default文件中查找<Context>元素。enginename：表示<Engine>的name属性
hostname：表示<Host>d的那么属性
-
3）：到Tomcat安装目录
/conf/[enginename]/[hostname]/[contextpath].xml文件中查找<Context>元素- contextpath：表示单个Web应用的URL入口
4）：到Web应用的
META-INF/context.xml文件中查找<Context>元素5）：到Tomcat安装目录
/conf/server.xml文件中查找<Context>元素。只适用于单个Web应用
7、修改项目为默认路径
方式一：
在Tomcat默认安装后，tomcat的主目录是webapps/root目录，所以如果想改变tomcat的主目录的话可以如下所做：
在/conf/server.xml文件的<Host></Host> 之间加入代码
<Context path="" docBase="/home/myapp" reloadable="true" debug="0"></Context>
方式二：
将tomcat安装目录下的ROOT下的所有文件删除，换成自己项目的文件。
二、常用配置
1、Context元素的属性
- path： 指定访问该
Web应用的URL入口 - docBase： 指定
Web应用的文件路径，可以写绝对路径，也可以写相对于appBase属性的相对路径 - className：指定实现
Context组件的Java类的名字，这个类必须实现org.apache.catalina.Contex接口，该属性默认值为org.apache.catalina.core.StandardContext（不建议大家改动） - reloadable：如果为
true，Tomcat服务器在运行状态下回监视在WEB-INF/classes和WEB-INF/lib目录下的class文件的改动，以及监视Web应用的WEB-INF/web.xml文件的改动，如果检测到有更新，服务器会自动更新加载web应用。其默认值为false。在开发和调试阶段，将其改为true，一般像Eclipse等开发环境都会默认改为true。在正式发布阶段，应将其该为false，可以降低Tomcat的运行负荷，提高Tomcat的运行性能，
在一般情况下，<Context>元素都会使用默认的标准Context组件，即className属性采用默认值org.apache.catalina.core.StandardContext，它除了拥有上面介绍到的属性外，还有自身专有的属性： - cachingAllowed：是否允许启用静态资源(HTML、图片、声音等)的缓存。默认值为
true。 - cacheMaxSize：设置静态资源缓存的最大值，单位为K。
- workDir：指定Web应用的工作目录。
- uppackWAR：如果为
true，会把war文件展开为开放目录后再运行。为false，直接运行war文件。默认值为true。
2、web.xml文件
该文件必须放在/WEB-INF目录下，但是从7.0版本开始，Tomcat可以不使用web.xml文件，而是使用注解方式。
@WebServlet("/helloServlet") //注释定义
public class HelloServlet extends HttpServlet{}
TOMCAT中web.xml文件和java项目中WEB-INF目录下的web.xml文件的区别：
加载顺序：
1、tomcat conf目录下；
2、项目目录下的；
tomcat config目录下的为服务器全局作用域，一般用来配置全局设置、数据源等，而项目目录下的为局部作用域。
在tomcat 的web.xml是可以设置session的;
三、Tomcat 优化
1、内存使用配置
-
Tomcat是依赖于JVM的，所以Tomcat的使用内存配置实质上是JVM的内存配置
-在 /bin 目录下的 catalina.sh 可以直接通过 Tomcat 设置 JVM 内存参数
set "JAVA_OPTS=%JAVA_OPT% -server -Xms2048m -Xmx2048m -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -Djava.awt.headless=true"
-通过内存设置充分利用服务器内存
-server： 模式启动应用慢，但是极大程度提高运行性能-Xms2048m -Xmx2048m： 设置的是堆内存java8开始，PermSize被MetaspaceSize代替，MetaspaceSize共享heap，不会再有java.lang.OutOfMemoryError：PermGen space，可以不设置．Headless=true： 适用于Linux系统，与图形操作有关，如生成验证码含义是当前的是无显示器的服务器，应用中如果获取系统显示有关的参数会抛出异常，windows系统可不用设置．
-可通过 jmap -heap process_id 查看设置是否成功
2、最大连接数配置（并发能力）
在
/conf/server.xml里进行配置在
<Connector>属性中将
protocol属性改为"org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol",NIO模型的效率更高
加入
maxThreads="500" //当前可以同时处理的最大用户访问数
minSpareThreads="100" //最小空闲线程连接数，用于优化线程池
maxSpareThreads="200"
acceptCount="200" //当所有的线程以分配，仍然允许连接进来，但是出于等待状态的用户数。等待线程数+工作线程数=总的可最大连接数,如果超过此数，新的连接将不会被接受，就会产生一个http错误
enableLookups="false"//是否允许DNS反查，如果为true，request.getRemoteHost会执行DNS查找，反向解析ip对应域名或主机名，当没有这样需要的时候，可以将这个功能关闭，在一定程度上提高了Tomcat服务器的性能
四、负载均衡配置
负载均衡是提高应用负载量和容错的有效手段，可以结合 Nginxs 与 Tomcat 实现， Nginx 是一款性能优异的反向代理服务器。
1、负载均衡配置实现
反向代理原理示意图：
负载均衡示意图：
负载均衡策略：
- Nginx 提供轮询（round robin）
- 用户IP哈希（client IP）
- 指定权重
2、负载均衡时Session的处理策略
问题：
` Session ` 是 ` Tomcat ` 服务器上的内存空间，如果一个用户发出多个请求，却发到了多个 ` tomcat ` 服务器中，那么就会出现 ` Session ` 不同步的问题。
解决方案1：请求锁定
将一个用户的请求锁定到某一台服务器上，简单，但是缺乏容错性，一旦某个服务器发生故障， ` Session ` 可能丢失，（但是服务器发生故障是一个低概率事件，如果一个服务器经常挂掉，要么是硬件有问题，要么是应用有问题）。
可以使用用户IP哈希实现
解决方案2：Session复制
` Session ` 复制策略，基于网络的广播策略，一个节点 ` Session ` 变化，其他节点同步复制，具有容错性，但节点多或复制量大时对网络负荷大，使网络效率低下，甚至阻塞
① 在
/conf/server.xml文件中开启Session复制的选项，将<Cluster>注释去掉，7.0默认值以配置好，需要接收器<Receiver>绑定内网(一般服务器都有两块网卡)网卡地址,修改端口>。② 在应用中指定应用是在分布式部署之下，在
web.xml中添加<distributable/>选项
解决方案3：共享Session
额外创建一个共享的空间用来存放 ` Session ` ，所有服务器共享一个 ` Session `
` memcached ` 缓存共享方案基本原理
粘性 ` Session ` 与非粘性 ` Session ` 方式：
需要一些工具 jar 包，官网有目录和下载连接，在 /conf/context.xml 中进行配置，全局有效。
3、集群环境中应用代码应注意的问题
① 传递
Session需要实体类序列化支持，实现可序列化接口，设置版本号② 获取用户IP地址方法的变化，获取真实客户端ip而不是
Nginx代理地址-
③ 动静分离结构的预规划，
/一般高并发的网站上，资源类的文件，如
js、css,图片通常是由静态服务器处理，Nginx处理静态文件效率就非常高，而Tomcat处理静态文件是它很大的一个弱势，Tomcat只负责动态请求的处理。那么编码的时候就要考虑静态资源最后可能要被拿出去，地址会有变化，所以在开发的时候应该规划访问地址，保持最大灵活性。
本文地址：Tomcat详细配置、优化、负载均衡
