1.1 tomcat服務器目錄結構及作用 · JavaWeb項目開發學習手冊

# 一、啟動關閉tomcat 需要先配置CATALINA_HOME 雙擊%CATALINA_HOME%\bin\startup.bat 雙擊%CATALINA_HOME%\bin\shutdown.bat 　訪問服務器：http://localhost:8080/index.jsp 因為服務器在本機上，所以主機名為localhost，表示本機 tomcat的默認端口為8080 index.jsp是主頁 # 二、修改端口號修改端口號，%CATALINA_HOME%\conf\server.xml，修改，把8080修改了即可。 http協議默認端口為80，也就是說http://localhost，等同與http://localhost:80 如果把Tomcat端口號修改成80，那么訪問服務器就可以無需再給出端口號。 # 三.tomcat目錄結構 ![](http://h.yiniuedu.com/42813e3ba1fff6abb3c6bd945736427e) 1.bin：二進制可執行文件，例如startup.bat和shutdown.bat >[danger]/bin目錄存放windows或者是Linux啟動和關閉tomcat的腳本文件 /bin/catalina.sh 用于啟動和關閉tomcat服務器 /bin/configtest.sh 用于檢查配置文件 /bin/startup.sh 啟動Tomcat腳本 /bin/shutdown.sh 關閉Tomcat腳本 2.conf：配置文件，例如：server.xml、context.xml、web.xml、tomcat-users.xml >[danger]/conf目錄存放tomcat服務器的各種全局配置文件其中包括server.xml（Tomcat的主要配置文件）、tomcat-users.xml和web.xml等配置文件 /conf/server.xml Tomcat 的全局配置文件 /conf/web.xml 為不同的Tomcat配置的web應用設置缺省值的文件 /conf/tomcat-users.xml Tomcat用戶認證的配置文件 3.lib：tomcat所需jar包 >[danger]/lib目錄存放Tomcat服務器運行所需的各種JAR文件（不能被web應用訪問） 4.logs：日志文件 >[danger]/logs目錄存放Tomcat執行時的Log日志文件 /logs/localhost_access_log.*.txt 訪問日志 /logs/localhost.*.log 錯誤和其它日志 /logs/manager.*.log 管理日志 /logs/catalina.*.log Tomcat啟動或關閉日志文件 5.temp：存放tomcat運行時產生的臨時文件，當tomcat關閉后，這個目錄中的文件可以刪除 >[danger]/temp目錄存放Tomcat運行時所產臨時文件 6.webapps：這個目錄下的每個文件夾對應一個JavaWeb應用程序 >[danger]/webapps目錄 Tomcat的主要Web發布目錄，默認情況下把Web應用文件放于此目錄（存放我們自己的JSP，Servlet類） 7.work：webapps下的應用程序在運行時會自動生成文件，就在work目錄下。work目錄刪除了也沒問題，但再次運行應用程序還要再生成work目錄和文件。 >[danger]/work目錄 Tomcat的工作目錄，將JSP生成的Servlet源文件和字節碼文件放到這個目錄下 work目錄下的文件由Tomcat自動生成，這是Tomcat放置它運行期間的中間(intermediate)文件(諸如編譯的JSP文件)地方。如果當Tomcat運行時，你刪除了這個目錄那么將不能夠執行包含JSP的頁面。 # 四.創建JavaWeb目錄：hello 1. 在webapps目錄下創建一個hello目錄，hello目錄就是項目目錄了； 2. 在hello目錄下創建WEB-INF 3. 在WEB-INF下創建web.xml 4. 在WEB-INF下創建classes目錄 5. 在WEB-INF下創建lib目錄 6. 在hello目錄下創建index.html 　　在web.xml文件中添加如下內容： ``` <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app version="2.5" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd"> </web-app> ``` 　　在index.html中添加如下內容： ``` <html> <head>  <meta charset="gb2312"/> <title>index.html</title></head> <body> <h1>hello主頁</h1> </body> </html> ``` 　　啟動tomcat，打開客戶端訪問http://localhost:8080/hello/index.html 配置外部應用　　外部應用既是把應用程序不放到Tomcat的wabapps目錄下！而已放在外面，例如：d:/hello 在conf/server.xml下配置，指定外部應用的路徑。 ``` <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true"> <Context path="yiniuedu_hello" docBase="d:/hello"/> </Host> ``` 在元素下添加元素，path為URL訪問路徑，docBase為外部應用的目錄。在瀏覽器地址欄中訪問：http://localhost:8080/yiniuedu_hello/index.html 在conf/catalna/localhost下添加配置文件，指定外部應用路徑在conf/catalna/localhost目錄下創建yiniuedu_hello.xml文件，其中yiniuedu_hello就是URL訪問路徑在yiniuedu_hello.xml文件中添加：，docBase指定外部應用的目錄。缺省web應用在webapps目錄下有一個ROOT目錄，它是缺省web應用，訪問這個應用的路徑：http://localhost:8080/index.jsp 如果把web應用的內部放到webapps/ROOT下，訪問URL路徑中不用給出應用名稱。配置虛擬主機希望：http://cms.yiniuedu.com訪問web應用。這需要把域名http://cms.yiniuedu.com映射成IP地址：127.0.0.1 需要把tomcat端口號修改為80 需要在server.xml中配置主機，并指定主機的應用目錄在應用目錄中添加名為ROOT的web應用。 1). 找到C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts文件，添加127.0.0.1 http://cms.yiniuedu.com 2). 在conf/server.xml中修改端口為80 3). 在conf/server.xml中添加元素 ``` <Host name="cms.yiniuedu.com" appBase="d:/myapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true"> </Host> ``` * name：指定該主機域名為cms.yiniuedu.com * appBase：指定該主機的應用目錄為d:/myapps 4). 在d:/myapps下創建名為ROOT的web應用。 # 五、tomcat服務器頂層結構免費、開源、跨平臺的Tomcat無疑是我們開始學習Java EE的第一個服務器，會用對于日常開發完全夠用了，但是還是要學一下Tomcat相關的原理和設計思想等，對于以后相關的擴展和優化有著重要的作用。下邊是學習Tomcat，翻看Tomcat源碼的一些總結和感悟，作為筆記查看。 ## 1、Tomcat服務器頂層結構俗話說，站在巨人的肩膀上看世界，一般學習的時候也是先總覽一下整體，然后逐個部分個個擊破，最后形成思路，了解具體細節。Tomcat 的結構很復雜，但是 Tomcat 也非常的模塊化，找到了 Tomcat 最核心的模塊，問題才可以游刃而解。先上一張Tomcat的頂層結構圖，如下： ![](http://h.yiniuedu.com/4937477b6b0bacdcb78e2aad497f57f9) Tomcat中最頂層的容器是Server，代表著整個服務器，從上圖中可以看出，一個Server可以包含至少一個Service，用于具體提供服務。 Service主要包含兩個部分：Connector和Container。從上圖中可以看出 Tomcat 的心臟就是這兩個組件，他們的作用如下： Connector用于處理鏈接相關的事情，并提供Socket與Request和Response相關的轉化; Container用于封裝和管理Servlet，以及具體處理Request請求；一個Tomcat中只有一個Server，一個Server可以包含多個Service，一個Service只有一個Container，但是可以有多個Connectors，這是因為一個服務可以有多個連接，如同時提供http和https鏈接，也可以提供向相同協議不同端口的連接。多個 Connector 和一個 Container 就形成了一個 Service，有了 Service 就可以對外提供服務了，但是 Service 還要一個生存的環境，必須要有人能夠給她生命、掌握其生死大權，那就非 Server 莫屬了。所以整個 Tomcat 的生命周期由 Server 控制。另外，上述的包含關系或者說是父子關系，都可以在tomcat的conf目錄下的server.xml配置文件中看出，下圖是刪除了注釋內容之后的一個完整的server.xml配置文件（Tomcat版本為8.0） ![](http://h.yiniuedu.com/1658e4f55f8d8d932c9436d6025f0d83) 詳細的配置文件文件內容可以到Tomcat官網查看：[http://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/index.html](http://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/index.html) 上邊的配置文件，還可以通過下邊的一張結構圖更清楚的理解： ![](http://h.yiniuedu.com/2fa9acc36b516832eaf2fb5b6969d528) Server標簽設置的端口號為8005，shutdown=”SHUTDOWN” ，表示在8005端口監聽“SHUTDOWN”命令，如果接收到了就會關閉Tomcat。一個Server有一個Service，當然還可以進行配置，一個Service有多個，Service左邊的內容都屬于Container的，Service下邊是Connector。總結： Tomcat中只有一個Server，一個Server可以有多個Service，一個Service可以有多個Connector和一個Container。 ## 2、Tomcat的啟動過程首先看一張Tomcat啟動的時序圖，如下： ![](http://h.yiniuedu.com/87d46e678458439bb25720785994aeea) Tomcat的啟動入口main方法是在Bootstrap類里，但具體的執行過程是在Catalina里邊，這樣做可以使得把啟動的入口和具體的管理類進行分開，從而可以方便的創建多種啟動的方式。 Catalina是整個Tomcat的管理類，他有三個方法load、start、stop分別用來管理整個服務器的生命周期。load方法用于加載tomcat/conf目錄下的server.xml配置文件，用來創建Server并調用Server的init方法進行初始化操作，start用于啟動服務器器，stop用于停止服務器，start和stop方法在內部分別調用Server的start和stop方法，load方法在內部調用了 Server的init方法，這三個方法都會按層次分逐層調用相應的方法。從上述的時序圖，按著從上到下，從左到右的順序，完全可以了解整個Tomcat的啟動順序。上圖中看到了幾個陌生的名字，下邊具體說明。 ### 2.1、Bootstrap的啟動過程 Bootstrap作為Tomcat的啟動入口，其main方法如下： ``` public static void main(String args[]) { //首先判斷Bootstrap daemon 是否為空，就是創建一個Bootstrap實例daemon if (daemon == null) { // Don't set daemon until init() has completed Bootstrap bootstrap = new Bootstrap(); try { bootstrap.init(); //初始化ClassLoader，并用ClassLoader創建了一個Catalina實例，并將這個實例賦值給了cataLinaDaemon } catch (Throwable t) { handleThrowable(t); t.printStackTrace(); return; } daemon = bootstrap; } else { // When running as a service the call to stop will be on a new // thread so make sure the correct class loader is used to prevent // a range of class not found exceptions. Thread.currentThread().setContextClassLoader(daemon.catalinaLoader); } try { String command = "start"; //指定默認的執行指令是start if (args.length > 0) { command = args[args.length - 1]; } if (command.equals("startd")) { args[args.length - 1] = "start"; daemon.load(args); //BootStrap的load方法，其實是調用Calatina的load方法 daemon.start(); } else if (command.equals("stopd")) { args[args.length - 1] = "stop"; daemon.stop(); } else if (command.equals("start")) { daemon.setAwait(true); //setWait方法主要是為了設置Server啟動完成后是否進入等待狀態的標志，如果為true則進入，否則不進入 daemon.load(args); //load方法用于加載配置文件，創建并初始化Server daemon.start(); //start方法用于啟動服務器 } else if (command.equals("stop")) { daemon.stopServer(args); } else if (command.equals("configtest")) { daemon.load(args); if (null == daemon.getServer()) { System.exit(1); } System.exit(0); } else { log.warn("Bootstrap: command \"" + command + "\" does not exist."); } } catch (Throwable t) { // Unwrap the Exception for clearer error reporting if (t instanceof InvocationTargetException && t.getCause() != null) { t = t.getCause(); } handleThrowable(t); t.printStackTrace(); System.exit(1); } } ``` （1）上述執行的bootstrap.init()方法源代碼如下： ![](http://h.yiniuedu.com/18c295a4602c6234f7a8e818cda9f579) （2）main方法里邊，首先創建一個Bootstrap，并執行init方法進行初始化，然后出來main方法里傳入的參數，如果參數為空，默認為start。（3）在init方法里初始化ClassLoader，并用ClassLoader創建了Catalina實例，然后賦值給catalinaDaemon變量，后邊對命令的操作都要使用catalinaDaemon來具體的執行；（4）在start命令的處理調用的時候有三個方法：setAwait、load 、start。這三個方法在內部調用了Clatalina的相應的方法進行具體的執行，只不過是用反射來調用的。 ### 2.2、Catalina的啟動過程 Catalina的啟動主要調用setAwait、load和start方法來實現，setAwait方法用于設置Server啟動完成后是否進入等待狀態的標志，如果為true則進入，否則不進入；load方法用于加載配置文件，創建并初始化Server；start用于啟動服務器。 Catalina的load方法根據con/server.xml文件進行創建對象的，并賦值給server屬性。 ### 2.3、Server的啟動過程 Server是一個接口，繼承自Lifecycle ，接口定義如下： ``` public interface Server extends Lifecycle { } ``` ![](http://h.yiniuedu.com/ca3f923f9e748aac48d56205f00c93c3) 看接口的結構圖可以看出，其中包含了addService、findService、removeService三個主要的方法，用來增加、查找、刪除Service。Server的init方法和start方法分別循環調用了每個Service方init方法和start方法來啟動所有的Service。 Server 的默認實現是：org.apache.catalina.core.StandardServer,繼承關系圖如下： ![](http://h.yiniuedu.com/e26bd4835736986bb70bb56f79534c20) StandardServer的initInternal和startInternal方法分別循環調用了每一個Service的start和init方法。 ![](http://h.yiniuedu.com/22aa146975e882f530953868db664baf) ### 2.4、Service的啟動過程 Service是一個接口，繼承自Lifecycle ，接口定義如下： ~~~ public interface Service extends Lifecycle { } ~~~ Service 接口定義的方法和屬性如下： ![](http://h.yiniuedu.com/da2187fb3714f59686c0c4388f5a354e) Service的默認實現是：org.apache.catalina.core.StandardService。StandardService和StandardServer有相似的繼承關系，如下圖： ![](http://h.yiniuedu.com/f1c01efcda4b95dbd7e9205088277e90) StandardService的initInternal方法如下： ``` @Override protected void initInternal() throws LifecycleException { super.initInternal(); if (engine != null) { engine.init(); } // Initialize any Executors for (Executor executor : findExecutors()) { if (executor instanceof JmxEnabled) { ((JmxEnabled) executor).setDomain(getDomain()); } executor.init(); } // Initialize mapper listener mapperListener.init(); // Initialize our defined Connectors synchronized (connectorsLock) { for (Connector connector : connectors) { connector.init(); } } } ``` StandardService的startInternal方法如下 ``` @Override protected void startInternal() throws LifecycleException { if(log.isInfoEnabled()) log.info(sm.getString("standardService.start.name", this.name)); setState(LifecycleState.STARTING); // Start our defined Container first if (engine != null) { synchronized (engine) { engine.start(); } } synchronized (executors) { for (Executor executor: executors) { executor.start(); } } mapperListener.start(); // Start our defined Connectors second synchronized (connectorsLock) { for (Connector connector: connectors) { // If it has already failed, don't try and start it if (connector.getState() != LifecycleState.FAILED) { connector.start(); } } } } ``` 可以看出，StandardService的initInternal和startInternal方法主要調用container、executors、mapperListener、connectors的init和start方法。 mapperListener是Mapper的監聽器，用來監聽Container容器的變化；executors是用在connectors中管理線程的線程池，在server.xml文件中可以看到，默認是注釋的： ![](http://h.yiniuedu.com/350e8b5cf889ca26c28c333345cc262c) ## 3、總結上述的幾小節，大致記錄了一下Tomcat的整體結構，在上邊介紹的時候，也有一些沒有寫到的東西，比如說Tomcat生命周期管理的接口Lifecycle、Connector、Container以及Tomcat如何進行通信，如何解析和處理具體的Http請求，這些會在以后的學習中不斷記錄下來。