概要:
- Tomcat各核心组件认知
- Tomcat server.xml 配置详解
- Tomcat IO模型介绍
一、Tomcat各组件认知
- Tomcat架构说明
- Tomcat组件及关系详情介绍
- Tomcat启动参数说明
- Tomcat架构说明
1、Tomcat架构说明
Tomcat是一个基于JAVA的WEB容器,其实现了JAVA EE中的 Servlet 与 jsp 规范,与Nginx apache 服务器不同在于一般用于动态请求处理。在架构设计上采用面向组件的方式设计。即整体功能是通过组件的方式拼装完成。另外每个组件都可以被替换以保证灵活性。
那么是哪些组件组成了Tomcat呢?
2、Tomcat 各组件及关系
- Server 和 Service
- Connector 连接器
- HTTP 1.1
- SSL https
- AJP( Apache JServ Protocol) apache 私有协议,用于apache 反向代理Tomcat
- Container
- Engine 引擎 catalina
- Host 虚拟机 基于域名 分发请求
- Context 隔离各个WEB应用 每个Context的 ClassLoader都是独立
- Component
- Manager (管理器)
- logger (日志管理)
- loader (载入器)
- pipeline (管道)
- valve (管道中的阀)
3、Tomcat启动参数说明
我们平时启动Tomcat过程是怎么样的?
- 复制WAR包至Tomcat webapp 目录。
- 执行starut.bat 脚本启动。
- 启动过程中war 包会被自动解压装载。
但是我们在Eclipse 或idea 中启动WEB项目的时候 也是把War包复杂至webapps 目录解压吗?显然不是,其真正做法是在Tomcat程序文件之外创建了一个部署目录,在一般生产环境中也是这么做的 即:Tomcat 程序目录和部署目录分开 。
我们只需要在启动时指定CATALINA_HOME 与 CATALINA_BASE 参数即可实现。
启动参数 | 描述说明 |
---|---|
JAVA_OPTS | jvm 启动参数 , 设置内存 编码等 -Xms100m -Xmx200m -Dfile.encoding=UTF-8 |
JAVA_HOME | 指定jdk 目录,如果未设置从java 环境变量当中去找。 |
CATALINA_HOME | Tomcat 程序根目录 |
CATALINA_BASE | 应用部署目录,默认为$CATALINA_HOME |
CATALINA_OUT | 应用日志输出目录:默认$CATALINA_BASE/log |
CATALINA_TMPDIR | 应用临时目录:默认:$CATALINA_BASE/temp |
可以编写一个脚本 来实现自定义配置:
演示自定义启动Tomcat
- [ ] 下载并解压Tomcat
- [ ] 创建并拷贝应用目录
- [ ] 创建Tomcat.sh
- [ ] 编写Tomcat.sh
- [ ] chmod +x tomcat.sh 添加执行权限
- [ ] 拷贝conf 、webapps 、logs至应用目录。
- [ ] 执行启动测试。
#!/bin/bash export JAVA_OPTS="-Xms100m -Xmx200m" export JAVA_HOME=/root/svr/jdk/ export CATALINA_HOME=/usr/local/apache-tomcat-8.5.34 export CATALINA_BASE="`pwd`" case $1 in start) $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start echo start success!! ;; stop) $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop echo stop success!! ;; restart) $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop echo stop success!! sleep 2 $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start echo start success!! ;; version) $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh version ;; configtest) $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh configtest ;; esac exit 0
二、Tomcat server.xml 配置详解
Server 的基本基本配置:
<Server> <Listener /><!-- 监听器 --> <GlobaNamingResources> <!-- 全局资源 --> </GlobaNamingResources <Service> <!-- 服务 用于 绑定 连接器与 Engine --> <Connector 8080/> <!-- 连接器--> <Connector 8010 /> <!-- 连接器--> <Connector 8030/> <!-- 连接器--> <Engine> <!-- 执行引擎--> <Logger /> <Realm /> <host "www.tl.com" appBase=""> <!-- 虚拟主机--> <Logger /> <!-- 日志配置--> <Context "/luban" path=""/> <!-- 上下文配置--> </host> </Engine> </Service> </Server>
元素说明:
server
root元素:server 的顶级配置
主要属性:
port:执行关闭命令的端口号
shutdown:关闭命令
- [ ] 演示shutdown的用法
#基于telent 执行SHUTDOWN 命令即可关闭 telent 127.0.0.1 8005 SHUTDOWN
service
服务:将多个connector 与一个Engine组合成一个服务,可以配置多个服务。
Connector
连接器:用于接收 指定协议下的连接 并指定给唯一的Engine 进行处理。
主要属性:
- protocol 监听的协议,默认是http/1.1
- port 指定服务器端要创建的端口号
- minThread 服务器启动时创建的处理请求的线程数
- maxThread 最大可以创建的处理请求的线程数
- enableLookups 如果为true,则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名,若为false则不进行DNS查询,而是返回其ip地址
- redirectPort 指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号
- acceptCount 指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时,可以放到处理队列中的请求数,超过这个数的请求将不予处理
- connectionTimeout 指定超时的时间数(以毫秒为单位)
- SSLEnabled 是否开启 sll 验证,在Https 访问时需要开启。
- [ ] 演示配置多个Connector
<Connector port="8860" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" connectionTimeout="20000" redirectPort="8862" URIEncoding="UTF-8" useBodyEncodingForURI="true" compression="on" compressionMinSize="2048" compressableMimeType="text/html,text/xml,text/plain,text/javascript,text/css,application/x-json,application/json,application/x-javascript" maxThreads="1024" minSpareThreads="200" acceptCount="800" enableLookups="false" />
Engine
引擎:用于处理连接的执行器,默认的引擎是catalina。一个service 中只能配置一个Engine。
主要属性:name 引擎名称 defaultHost 默认host
Host
虚拟机:基于域名匹配至指定虚拟机。类似于nginx 当中的server,默认的虚拟机是localhost.
主要属性:
- [ ] 演示配置多个Host
<Host name="www.luban.com" appBase="/usr/www/luban" unpackWARs="true" autoDeploy="true"> <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs" prefix="www.luban.com.access_log" suffix=".txt" pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" /> </Host>
Context
应用上下文:一个host 下可以配置多个Context ,每个Context 都有其独立的classPath。相互隔离,以免造成ClassPath 冲突。
主要属性:
- [ ] 演示配置多个Context
<Context docBase="hello" path="/h" reloadable="true"/>
Valve
阀门:可以理解成request 的过滤器,具体配置要基于具体的Valve 接口的子类。以下即为一个访问日志的Valve.
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs" prefix="www.luban.com.access_log" suffix=".txt" pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
三、Tomcat IO模型介绍
- Tomcat支持的IO模型说明
- BIO 与NIO的区别
IO模型源码解读
1、Tomcat支持的IO模型说明
描述 BIO 阻塞式IO,即Tomcat使用传统的java.io进行操作。该模式下每个请求都会创建一个线程,对性能开销大,不适合高并发场景。优点是稳定,适合连接数目小且固定架构。 NIO 非阻塞式IO,jdk1.4 之后实现的新IO。该模式基于多路复用选择器监测连接状态在通知线程处理,从而达到非阻塞的目的。比传统BIO能更好的支持并发性能。Tomcat 8.0之后默认采用该模式 APR 全称是 Apache Portable Runtime/Apache可移植运行库),是Apache HTTP服务器的支持库。可以简单地理解为,Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作。使用需要编译安装APR 库 AIO 异步非阻塞式IO,jdk1.7后之支持 。与nio不同在于不需要多路复用选择器,而是请求处理线程执行完程进行回调调知,已继续执行后续操作。Tomcat 8之后支持。
使用指定IO模型的配置方式:
配置 server.xml 文件当中的
默认配置 8.0 protocol=“HTTP/1.1” 8.0 之前是 BIO 8.0 之后是NIO
BIO
protocol=“org.apache.coyote.http11.Http11Protocol“
NIO
protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol“
AIO
protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol“
APR
protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol“
2、BIO 与NIO有什么区别
分别演示在高并发场景下BIO与NIO的线程数的变化?
演示数据:
| | 每秒提交数 | BIO执行线程 | NIO执行线程 | |
| :------- | :--------- | :---------- | :---------- | :--- |
| 预测 | 200 | 200 | 50 | |
| 实验环境 | 200 | 48 | 37 | |
| 生产环境 | 200 | 419 | 23 | |
结论:
BIO 线程模型讲解
NIO 线程模型讲解
BIO 源码解读
- Http11Protocol Http BIO协议解析器
- JIoEndpoint
- Acceptor implements Runnable
- SocketProcessor implements Runnable
- Acceptor implements Runnable
- Http11NioProtocol Http Nio协议解析器
- NioEndpoint
- Acceptor implements Runnable
- Poller implements Runnable
- SocketProcessor implements Runnable
- Poller implements Runnable
- Acceptor implements Runnable
来源:https://www.cnblogs.com/jinchengll/p/12333396.html