本篇是《Tomcat權威指南》第二版學習筆記，Jason Brittain著，英文名是：Tomcat:The Definitive Guide，中國電力出版社，2009.9出版。 在工作中經常使用Tomcat、JBoss、Jetty等Java容器，但都不曾系統的學習總結過，本次拿出一個周末的時間，通過本書，較為系統的學習一下Tomcat，并結合互聯網的參考資料，寫下這篇學習總結，感覺還是受益良多。 關于《Tomcat權威指南》第二版這本書，是基于Tomcat 6的，翻譯不是很專業，一些計算機技術術語翻譯的不夠準確，印刷中也有一些錯別字，所以對于沒有基礎的初學者，容易被誤導，如果有一定基礎，把這本書系統看一遍，作為工具書，還是不錯的。 關于本書的原作者，是spigit.com的軟件架構師，對Tomcat作為Web服務器的性能估計較為樂觀，這個樂觀的估計沒有得到大數據量高并發系統的驗證；相反，僅僅把Tomcat作為Java容器，甚至僅僅作為開發過程Java容器，生產過程使用JBoss的案例貌似更多。 關于選擇這本書的原因，是市場上系統的講解Tomcat的書實在是少，相對來說，從系統化講解來說，這本書還不錯 # Tomcat權威指南 ### Tomcat目錄結構 | bin | 存放啟動、停止服務器的腳本文件 | |-----|-----| | conf | 存放服務器的配置文件、最重要的是server.xml文件 | | lib | 存放jar文件，服務器和所有的web應用程序都可以訪問 | | logs | 存放服務器的日志文件 | | temp | 存放Tomcat運行時的臨時文件 | | webapps | 缺省的web應用的發布目錄，在server.xml中的“Host appBase="webapps"...”節點定義 | | work | Tomcat的工作目錄，默認情況下把編譯JSP文件生成的servlet類文件放于此目錄下 | ### Tomcat conf目錄下的配置文件 | server.xml | Tomcat主配置文件 | |-----|-----| | web.xml | servlet與其他適用于整個Web應用程序的配置，必須符合servlet規范 | | tomcat-users.xml | Tomcat的UserDatabaseRealm用于認證的默認角色、用戶及密碼清單 | | catalina.policy | Tomcat的Java安全防護策略文件 | | context.xml | 默認的context設置，應用于安裝了Tomcat的所有主機的所有部署內容 | | catalina.properties | ? | | logging.properties | ? | ### Tomcat lib目錄下的jar包作用 | **jar** | **作用** | **Tomcat6** | **Tomcat7** | **Tomcat8** | |-----|-----|-----|-----|-----| | annotation-api.jar | JavaEE annotations classes | √ | √ | √ | | catalina.jar | Implementation of the Catalina servlet container portion of Tomcat | √ | √ | √ | | catalina-ant.jar | Tomcat Catalina Ant tasks | √ | √ | √ | | catalina-ha.jar | 高可用package | √ | √ | √ | | catalina-storeconfig.jar | ? | **×** | **×** | √ | | catalina-tribes.jar | 組通信package | √ | √ | √ | | ecj-4.3.1.jar | Eclipse JDT Java compiler，即Eclipse開發的Jsp編譯器，Tomcat5.5開始，開始默認使用這個編譯器編譯Jsp頁 | √ | √ | √ | | el-api.jar | expression language | √ | √ | √ | | jasper.jar | Tomcat Jasper JSP Compiler and Runtime，Jasper 2 JSP Engine to implement the JavaServer Pages 2.1 specification | √ | √ | √ | | jasper-el.jar | Tomcat Jasper EL implementation | √ | √ | √ | | jsp-api.jar | 在Tomcat6/7/8中，版本分別是2.1/2.2/2.3 | √ | √ | √ | | servlet-api.jar | 在Tomcat6/7/8中，版本分別是2.5/3.0/3.1 | √ | √ | √ | | tomcat-api.jar | Several interfaces defined by Tomcat | **×** | √ | √ | | tomcat-coyote.jar | Tomcat connectors and utility classes | √ | √ | √ | | tomcat-dbcp.jar | Database connection pool implementation，based on package-renamed copy of Apache Commons Pool and Apache Commons DBCP | √ | √ | √ | | tomcat-i18n-es.jar | Optional JARs containing resource bundles for other languages。As default bundles are also included in each individual JAR，they can be safely removed if no internationalization of messages is needed | √ | √ | √ | | tomcat-i18n-fr.jar | ? | √ | √ | √ | | tomcat-i18n-fa.jar | ? | √ | √ | √ | | tomcat-jdbc.jar | An alternative database connection pool implementation，known as Tomcat JDBC pool。See documentation for more details | **×** | √ | √ | | tomcat-jni.jar | ? | **×** | **×** | √ | | tomcat-spdy.jar | ? | **×** | **×** | √ | | tomcat-util.jar | Common classes used by various components of Apache Tomcat | **×** | √ | √ | | tomcat-util-scan.jar | ? | **×** | **×** | √ | | tomcat-websocket.jar | 在Tomcat7中這個包叫tomcat7-websocket.jar | **×** | √ | √ | | websocket-api.jar | ? | **×** | √ | √ | ### Tomcat部署的兩種方法 （1）server.xml Context部署：在server.xml文件中增加一個Context元素 （2）Context XML片段文件部署：在Tomcat的CATALINA_HOME/conf/[EngineName]/[Hostname]目錄中增加一個新的Context XML片段文件 ### Tomcat性能優化 ### 性能指標：吞吐量 Responsetime、CpuLoad、MemoryUsage ### 壓力測試工具 a、Apache Benchmark（ab，內含在Apache httpd Web服務器的發行版中，網址為：http://httpd.apache.org) ? ?ab -k -n 100000 -c 149 http://ip:8080 b、Siege（http://www.joedog.org/JoeDog/Siege） siege -b -r 671 -c 149 tomcathost:8080 c、Apache Jakarta的JMeter（http://jakarta.apache.org/jmeter），據說易用、靈活、圖形化、報表性強、但是單純測試“每秒鐘請求并完成非常大量HTTP請求”方面，不如以上兩種 ### Tomcat連接器 Tomcat提供了3種不同的服務器設計實現方法，JIO（java.io）：這是Tomcat默認的連接器實現辦法，也成為“Coyote”，是使用java.io核心網絡類的純Java TCP實現；APR（Apache Portable Runtime），使用了libtcnative庫（c語言編寫的），適用于HTTPS鏈接；NIO（java.nio），非阻塞的方式，更少的線程 ### Apache連接器 mod_jk、mod_proxy_ajp、mod_proxy_http ### JVM優化 所有的Java相關應用的JVM調優，其原理都是一致的，請參考這里：http://blog.csdn.net/puma_dong/article/details/12529905#t4 ### Tomcat優化 a、禁用DNS查詢，在Connection節點中，增加enableLookups="false"，這個設置會導致getRemoteHost()只能獲取到IP地址； b、調整線程數，maxThreads默認是200，示例： <Connector port="80" protocol="HTTP/1.1" maxThreads="1000" minSpareThreads="200" maxSpareThreads="800" acceptCount="800" connectionTimeout="20000" enableLookups="false" redirectPort="8443"/> **maxThrads和acceptCount，這兩個值如何起作用，請看下面三種場景：** a、接受一個請求，此時tomcat啟動的線程數沒有到達maxThreads，tomcat會啟動一個線程來處理此請求； b、接受一個請求，此時tomcat啟動的線程數已經到達maxThreads，tomcat會把此請求放入等待隊列，等待空閑線程； c、接受一個請求，此時tomcat啟動的線程數已經到達maxThreads，等待隊列中得請求個數也達到了acceptCount，此時tomcat會直接拒絕此次請求，返回connection refused **maxThreads如何配置：** 一般的服務器操作都包含量方面：1計算（主要消耗cpu），2等待（io、數據庫等）； 第一種極端情況，如果我們的操作是純粹的計算，那么系統響應時間的主要限制就是cpu的運算能力，此時maxThreads應該盡量設的小，降低同一時間內爭搶cpu的線程個數，可以提高計算效率，提高系統的整體處理能力； 第二種極端情況，如果我們的操作純粹是IO或者數據庫，那么響應時間的主要限制就變為等待外部資源，此時maxThreads應該盡量設的大，這樣才能提高同時處理請求的個數，從而提高系統整體的處理能力。此情況因為tomcat同時處理的請求量會比較大，所以需要關注一下tomcat的虛擬機內存設置和linux的open file限制； 如果maxThreads設置過大，比如5000，由于cpu就需要在多個線程之間來回切換，以保證每個線程都會獲得cpu時間，即通常我們說的并發執行，反而降低了cpu效率，直接導致響應時間急劇增加，所以maxThreads的配置絕對不是越大越好； 現實應用中，我們的操作都會包含以上兩種類型（計算、等待），所以maxThreads的配置并沒有一個最優值，一定要根據具體情況來配置； 最好的做法是：在不斷測試的基礎上，不斷調整、優化，才能得到最合理的配置。 **acceptCount如何配置：** 可以設置跟maxThreads一樣大，這個值應該是主要根據應用的訪問峰值與平均值來權衡配置的； 如果設的較小，可以保證接受的請求較快響應，但是超出的請求可能就直接被拒絕； 如果設的較大，可能就出現大量的請求超時的情況，因為我們系統的處理能力是一定的。 ### Tomcat和Apache的區別 （1）apache：是Web服務器，本身只支持靜態網頁，但可以通過插件擴展支持PHP、Java等 （2）tomcat：是應用服務器，它只是一個servlet容器，是Apache的擴展，較少直接用作Web服務器 ### Tomcat雞肋功能 （1）Tomcat支持多實例部署，即在一個Tomcat安裝的基礎上，通過配置多個實例，達到bin/lib等目錄共享，及版本統一的目的，實際如果想多實例，直接在生產中拷貝兩套Tomcat反而更簡單快捷 （2）Tomcat Admin管理Web界面，實際的生產中，不會用這個功能，并且應該是把這些功能從生產部署中刪除的，達到安全的目的 （3）熱部署，實際的生產中，更多的是冷卻部署 ### 總結 ### 原書作者觀點 原書作者的觀點是Tomcat處理靜態頁面和圖片的性能也是優于Apache的，他是通過一個不完全的測試案例：150個線程內（Tomcat默認運行的線程數），對小文件和小圖片進行壓力測試得出這個結論，所以他推崇“既把Tomcat作為Java容器，也直接用作Web服務器”，在中小應用中，這可能沒有問題，但是在大型/超大型互聯網應用中，Apache/Nginx的性能是被廣泛證明了的，Apache/Nginx+Tomcat的組合依然是更優的選擇。 ### 關于本書 關于Ant的內容，沒有去看，我用的是Maven； 關于Apache的內容，沒有去看，我用的是Nginx； 關于權限相關，沒有去看，應用場景很少，權限還是整體交給運維的好； 關于集群，沒有去看，個人不覺得Tomcat本身的集群有什么用。 ### 學習總結 在工作中經常使用Tomcat、JBoss、Jetty等Java容器，但都不曾系統的學習總結過，本次拿出一個周末兩天的時間，通過本書，較為系統的學習一下Tomcat，并結合互聯網的參考資料，寫下這篇學習總結，感覺還是受益良多。 關于《Tomcat權威指南》第二版這本書，是基于Tomcat6的，翻譯不是很專業，一些計算機技術術語翻譯的不夠準確，印刷中也有一些錯別字，所以對于沒有基礎的初學者，容易被誤導，如果有一定基礎，把這本書系統看一遍，作為工具書，還是不錯的。 關于本書的原作者，是spigit.com的軟件架構師，對于Tomcat作為Web服務器的性能評估較為樂觀，這個樂觀的估計沒有得到大數據量高并發系統的驗證；相反，僅僅把Tomcat作為Java容器，似乎更為妥當。 # Tomcat日志 Tomcat日志，默認情況下，在啟動的時候，會產生當天的文件，比如，catalina.2014-08-14.log，但是啟動完畢后，之后的控制臺日志就只往catalina.out文件里面寫了，為了每天產生一個日志，有多種方式： 1、官方網站：http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/logging.html 2、網上多有介紹使用cronolog進行切割的方式 3、下面介紹配置Solr時，使用的Log4j的配置方式 把jcl-over-slf4j-1.6.6.jar、jul-to-slf4j-1.6.6.jar、log4j-1.2.16.jar、slf4j-api-1.6.6.jar、slf4j-log4j12-1.6.6.jar、log4j.properties 6個文件放在Tomcat安裝目錄/lib下面即可產生每天一個的cata.yyyy-mm-dd.log日志文件，log4j.properties內容如下（這個文件實際是在：\solr-4.9.0\example\resources 目錄下面的）： ~~~ # Logging level log4j.rootLogger=INFO, file, CONSOLE log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=%-4r [%t] %-5p %c %x \u2013 %m%n #- size rotation with log cleanup. log4j.appender.file=org.apache.log4j.RollingFileAppender log4j.appender.file.MaxFileSize=4MB log4j.appender.file.MaxBackupIndex=9 #- File to log to and log format log4j.appender.file.File=logs/solr.log log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=%-5p - %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}; %C; %m\n ~~~