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标题: 国产化：springboot项目TongWeb替换tomcat踩坑实录 [打印本页]

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作者: 用多少眼泪才能让你相信    时间: 2024-9-4 15:38
标题: 国产化：springboot项目TongWeb替换tomcat踩坑实录

前言
全流程记录Tongweb替换Tomcat过程，最终实现为利用内嵌的Tongweb依赖替换Spring Boot默认的Tomcat，所以可直接从第5节开始看如何利用内嵌TongWeb替换Tomcat。

1 背景

国产化海潮下，项目要求实现web服务器的国产化，利用Tongweb替换Tomcat，商业版的
Tongweb 是单独启动的一个服务，需要将原本的 Spring Boot 项目打成 war 包部署。
2 打war包

因此，第一步需要将 Spring Boot 项目由之前输出的jar包酿成war包，并包管在Tomcat服务器下没有功能正常，再研究利用 Tongweb 部署。
2.1 修改pom依赖

项目利用 Maven 来管理的依赖，首先要修改 pom 文件；在 Spring Boot 项目打包为 war 文件时，需要排除 Tomcat 并添加 provided 范围的 Tomcat 依赖，原因如下：

• 排除内嵌Tomcat： Spring Boot 默认利用内嵌的 Tomcat 作为 Web 服务器，这对于通过 java -jar 方式运行的独立应用非常方便。然而，当你将 Spring Boot 项目打包为 war 并部署到外部应用服务器（如外部 Tomcat）时，这个内嵌的 Tomcat 就不需要了。此时，需要排除内嵌 Tomcat 以避免冲突。
  
• 添加provided范围的Tomcat依赖： 即使排除了内嵌的 Tomcat ，项目仍然需要一些 Tomcat 的相关类，好比 Servlet API 和 JSP API，这些类在项目编译时是必需的。因此，需要在项目标 pom.xml 文件中添加 provided 范围的 Tomcat 依赖。这意味着在编译项目时，这些依赖是可用的，但在生成的 war 包中不会包含这些依赖，因为运行时外部的 Tomcat 服务器已经提供了这些类。
  

1.    
2.     <dependencies>
3.         <dependency>
4.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
5.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
6.             <exclusions>
7.                
8.                 <exclusion>
9.                     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
10.                     <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
11.                 </exclusion>
12.             </exclusions>
13.         </dependency>
14.         <dependency>
15.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
16.             <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
17.             <scope>provided</scope>
18.         </dependency>
19.     </dependencies>

复制代码

同时，我们还要在 pom 文件里修改打包方式，如果有要求，也可以定义打包的 war 包名称。

1. <packaging>war</packaging>
4. <build>
5.     <finalName>demo</finalName>
6. </build>

复制代码

2.2 改造启动类

利用外部服务器启动应用时，会跳过原来项目标main方法，所以我们需要改造原本的启动类以初始化 Spring 上下文。

1. import org.springframework.boot.SpringApplication;
2. import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
3. import org.springframework.boot.web.servlet.support.SpringBootServletInitializer;
4. import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
6. @SpringBootApplication
7. @ComponentScan(basePackages = {"com.example"})  // 确保扫描到所有需要的包
8. public class MySpringBootApplication extends SpringBootServletInitializer {
10.     @Override
11.     protected SpringApplicationBuilder configure(SpringApplicationBuilder application) {
12.         return application.sources(MySpringBootApplication.class);
13.     }
15.     public static void main(String[] args) {
16.         SpringApplication.run(MySpringBootApplication.class, args);
17.     }
18. }

复制代码

war 包启动流程

• 外部 Web 服务器加载应用:
  

• 当你将 war 包部署到外部 Web 服务器时，服务器会主动检测到 war 包并加载其中的 Web 应用。
  
• 外部服务器不会调用 Spring Boot 应用的 main 方法，而是会按照尺度的 Servlet 规范启动应用。
  

• SpringBootServletInitializer 的作用:
  

• 为了将 Spring Boot 应用集成到外部 Web 服务器中，通常会扩展 SpringBootServletInitializer 并重写 configure() 方法。
  
• SpringBootServletInitializer 是一个 Spring 提供的适配器类，它的作用是初始化 Spring 应用上下文，并在应用服务器的上下文中运行 Spring Boot 应用。
  

• 启动过程:
  

• 当外部服务器启动应用时，它会调用 SpringBootServletInitializer 的 configure() 方法，Spring Boot 会根据你指定的配置类（如 MySpringBootApplication.class ）初始化 Spring 上下文。
  
• 这个过程现实上跳过了 main 方法，而是直接由服务器控制整个启动流程。
  

2.3 无法在Nacos中注册服务问题解决[1]

Nacos 其主动注册微服务的类是 NacosAutoServiceRegistration

1. public class NacosAutoServiceRegistration extends AbstractAutoServiceRegistration<Registration> {
3.     private NacosRegistration registration;
5.     @Deprecated
6.     public void setPort(int port) {
7.         this.getPort().set(port);
8.     }
10.     protected NacosRegistration getRegistration() {
11.         if (this.registration.getPort() < 0 && this.getPort().get() > 0) {
12.             this.registration.setPort(this.getPort().get());
13.         }
15.         Assert.isTrue(this.registration.getPort() > 0, "service.port has not been set");
16.         return this.registration;
17.     }
18. }

复制代码

我们看到 NacosAutoServiceRegistration 利用了 this.registration.setPort(this.getPort().get()) 来设置端口号。
而端口号是从其父类 AbstractAutoServiceRegistration 中的方法获取的：

1. public abstract class AbstractAutoServiceRegistration<R extends Registration>
2.                 implements AutoServiceRegistration, ApplicationContextAware,
3.                 ApplicationListener<WebServerInitializedEvent> {
5.         private AtomicInteger port = new AtomicInteger(0);
8.         @Deprecated
9.         public void bind(WebServerInitializedEvent event) {
10.                 ApplicationContext context = event.getApplicationContext();
11.                 if (context instanceof ConfigurableWebServerApplicationContext) {
12.                         if ("management".equals(((ConfigurableWebServerApplicationContext) context)
13.                                         .getServerNamespace())) {
14.                                 return;
15.                         }
16.                 }
17.                 this.port.compareAndSet(0, event.getWebServer().getPort());
18.                 this.start();
19.         }
20. }

复制代码

这段代码监听了内置容器启动完成事件，监听获取到容器端口后，向注册中心注册服务。
因此，当利用外部容器时，如 Tomcat 来部署项目，AbstractAutoServiceRegistration 就不能监听到容器启动事件了，也就不会尝试向服务注册中心注册当前这个微服务，那么注册就失败了，并且也就没有异常信息了。
解决方案
自定义获取获取外部容器端口的方法， 然后监听应用启动事件，当应用被启动时，获取外部容器启动的端口号，然后将这个 port 设置到 NacosAutoServiceReigistration 中。

1. import java.lang.management.ManagementFactory;
2. import java.util.Set;
4. import javax.management.MBeanServer;
5. import javax.management.ObjectName;
6. import javax.management.Query;
8. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
9. import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
10. import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
11. import org.springframework.boot.ApplicationRunner;
12. import org.springframework.stereotype.Component;
14. import com.alibaba.cloud.nacos.registry.NacosAutoServiceRegistration;
15. import com.alibaba.cloud.nacos.registry.NacosRegistration;
17. import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
19. /**
20. * 项目打包war情况下部署外部tomcat，需该方式注册nacos
21. */
22. @Component
23. @Slf4j
24. public class NacosRegisterOnWar implements ApplicationRunner {
26.     @Autowired
27.     private NacosRegistration registration;
29.     @Autowired
30.     private NacosAutoServiceRegistration nacosAutoServiceRegistration;
32.     @Value("${server.port}")
33.     Integer port;
35.     @Override
36.     public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {
37.         if (registration != null && port != null) {
38.             Integer tomcatPort = port;
39.             try {
40.                 tomcatPort = new Integer(getTomcatPort());
41.             } catch (Exception e) {
42.                 log.warn("获取外部Tomcat端口异常：", e);
43.             }
44.             registration.setPort(tomcatPort);
45.             nacosAutoServiceRegistration.start();
46.         }
47.     }
49.     /**
50.      * 获取外部tomcat端口
51.      */
52.     public String getTomcatPort() throws Exception {
53.         MBeanServer beanServer = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
54.         Set<ObjectName> objectNames = beanServer.queryNames(new ObjectName("*:type=Connector,*"), Query.match(Query.attr("protocol"), Query.value("HTTP/1.1")));
55.         String port = objectNames.iterator().next().getKeyProperty("port");
56.         return port;
57.     }
58. }

复制代码

上面的方法是利用 ApplicationRunner 接口来实现的。ApplicationRunner 是 Spring Boot 提供的一个接口，用于在 Spring 应用启动完成后执行一些特定的代码。它通常用于在应用启动后立刻执行一些初始化任务，例如加载配置、初始化资源、预加载数据、注册服务等。
ApplicationRunner 的工作原理
ApplicationRunner 接口只有一个方法：

1. void run(ApplicationArguments args) throws Exception;

复制代码

当 Spring Boot 应用启动并完成全部初始化步骤（如创建并初始化全部的 Spring Bean ）后，Spring 会主动调用实现了 ApplicationRunner 接口的类的 run 方法。
2.4 mvn打包

做完这些之后，在控制台执行 mvn clean package，看到 build success 就表示打包成功。
3 部署war包到Tomcat

3.1 安装Tomcat

3.1.1 下载Tomcat

首先，需要下载Tomcat。
如果需要某个特定的版本，进入 Tomcat 官网首页选择左侧的大版本，

点击快捷导航的Archives，

便会看到很多旧版本，点击需要的版本

进入bin目录，便可以找到压缩包，根据平台下载即可。

3.1.2 配置环境变量

以Windows环境举例，需要在环境变量的体系变量中配置 CATALINA_HOME

同时在Path中添加 %CATALINA_HOME%\bin

至于Linux环境的安装及配置就可以参考Tomcat(一)：背景知识和安装tomcat[2]。
3.1.3 启动Tomcat

Windows 环境启动 Tomcat 点击 bin 目录下的 startup.bat ，欣赏器访问 127.0.0.1:8080 ，看到下面这个猫头就阐明 Tomcat 启动成功了。

3.2 部署 war 包

我们在 Tomcat 中部署 war 包只需要将 war 包放到 /webapps 目录下，然后启动
/bin/startup.bat ( Windows 环境)就可以了， Tomcat 会在 /webapps 下创建一个与 war 包同名的文件夹，文件夹中就是编译好的代码文件和项目依赖。
这里需要留意的坑是，如果接纳上文的方式部署，会产生一个与文件夹名称同名的上下文，也就是访问路径 url 要加上一段文件夹的名称，举例：如原来利用jar包部署的接口为 127.0.0.1:8080/hello，打 war
包名为 demo.war ，那么解压后会产生一个 /demo 文件夹，那么这个接口的访问路径就变为了
127.0.0.1:8080/demo/hello。
如果避免上文的谁人状况，需要将 /demo 文件夹的内同替换掉 /ROOT 目录中的内容，如许就可以利用原始的 url 访问了。
4 放弃利用war包部署TongWeb

前面的我们将项目打成war包并部署在Tomcat成功运行（指服务启动正常，注册nacos正常，一切正常），那么下一步就是将war包放在TongWeb上运行，至于如何安装TongWeb，可以参考国产化-Tomcat替换——TongWeb的安装和利用[3]。其实很简单，解压就能用了。
问题在于TongWeb存在一个虚拟机的概念，和war包部署也有一个类似的上下文概念，叫做应用前缀（这个就更简单易懂一些），同一台虚拟机只能将一个服务的应用前缀设置为 /

那么如许通过网关和服务间的调用就有问题了（这个问题这篇博客[4]中也有提及），一个服务一台虚拟机倒是可以规避这个问题，但是资源占用就太多了，很烦。刚好看到TongWeb有内嵌的版本[5]，果断采取内嵌的方式，如许代码改动最小，之前的部署什么也可以沿用。
5 内嵌 TongWeb 替换 Tomcat

5.1 准备

首先联系厂商提供依赖和 license 文件，接着将压缩包解压，我得到的压缩包目录结构如下：

1. TongWeb V7.0.E6/
2. ├── TongWeb V7.0.4.8 专用版 中科+兆芯/
3. ├── TongWeb7.0.E.6_P2/
4. │   ├── 安装工程介质/
5. │   │   ├── tongweb-embed-7.0.E.6_P2/
6. │   │   │   ├── lib/
7. │   │   │   └── installMavenJar.bat
8. │   │   │   └── ...
9. │   │   ├── ...
10. │   ├── 示例工程/
11. │   ├── 用户手册与配置示例/

复制代码

忽略谁人专用版，/TongWeb7.0.E.6_P2 下3个文件夹依次是依赖安装工具、示例项目代码、文档。
Windows 环境直接执行上面展示的谁人 installMavenJar.bat 就可以把嵌入式 TongWeb 的依赖安装到当地 Maven 仓库了，留意路径上不要有中文，否则可能会报错。
5.2 项目改造

利用内嵌式 TongWeb 只需要改造项目标 pom 文件即可，目标就是去除 Tomcat ，替换为 TongWeb 。

1.     <dependencies>
2.         <dependency>
3.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
4.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
5.             <exclusions>
6.                
7.                 <exclusion>
8.                     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
9.                     <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
10.                 </exclusion>
11.             </exclusions>
12.         </dependency>
13.         <dependency>
14.             <groupId>com.tongweb.springboot</groupId>
15.             <artifactId>tongweb-spring-boot-starter-2.x</artifactId>
16.         </dependency>
17.     <dependencies>
19.     <dependencyManagement>
20.         <dependencies>
21.             <dependency>
22.                 <groupId>com.tongweb</groupId>
23.                 <artifactId>tongweb-embed-dependencies</artifactId>
24.                 <version>7.0.E.6_P2</version>
25.                 <type>pom</type>
26.                 <scope>import</scope>
27.             </dependency>
28.         </dependencies>
29.     </dependencyManagement>

复制代码

这个只是简单的 spring boot 项目标替换示例，至于复杂的建议看看文档再去示例代码中看看。
至于利用 spring-cloud-starter-gateway 的网关，也写一下示例吧

1.     <dependencies>
2.         <dependency>
3.             <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
4.             <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
5.             <exclusions>
6.                 <exclusion>
7.                     <groupId>io.projectreactor.ipc</groupId>
8.                     <artifactId>reactor-netty</artifactId>
9.                 </exclusion>
10.                 <exclusion>
11.                     <groupId>io.projectreactor.addons</groupId>
12.                     <artifactId>reactor-extra</artifactId>
13.                 </exclusion>
14.                 <exclusion>
15.                     <groupId>io.projectreactor.netty</groupId>
16.                     <artifactId>reactor-netty-http</artifactId>
17.                 </exclusion>
18.                 <exclusion>
19.                     <groupId>io.projectreactor.netty</groupId>
20.                     <artifactId>reactor-netty</artifactId>
21.                 </exclusion>
22.                 <exclusion>
23.                     <groupId>io.projectreactor</groupId>
24.                     <artifactId>reactor-core</artifactId>
25.                 </exclusion>
26.             </exclusions>
27.         </dependency>
29.         <dependency>
30.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
31.             <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
32.             <exclusions>
33.                 <exclusion>
34.                     <groupId>io.projectreactor.netty</groupId>
35.                     <artifactId>reactor-netty-http</artifactId>
36.                 </exclusion>
37.                 <exclusion>
38.                     <groupId>io.projectreactor.netty</groupId>
39.                     <artifactId>reactor-netty</artifactId>
40.                 </exclusion>
41.                 <exclusion>
42.                     <groupId>io.projectreactor</groupId>
43.                     <artifactId>reactor-core</artifactId>
44.                 </exclusion>
45.                 <exclusion>
46.                     <groupId>io.projectreactor.ipc</groupId>
47.                     <artifactId>reactor-netty</artifactId>
48.                 </exclusion>
49.             </exclusions>
50.         </dependency>
52.         <dependency>
53.             <groupId>com.tongweb</groupId>
54.             <artifactId>tongweb-spring-boot-reactor-starter</artifactId>
55.             <exclusions>
56.                 <exclusion>
57.                     <groupId>io.netty</groupId>
58.                     <artifactId>netty-resolver-dns-native-macos</artifactId>
59.                 </exclusion>
60.             </exclusions>
61.         </dependency>
62.     <dependencies>
64.     <dependencyManagement>
65.         <dependencies>
66.             <dependency>
67.                 <groupId>com.tongweb</groupId>
68.                 <artifactId>tongweb-embed-dependencies</artifactId>
69.                 <version>7.0.E.6_P2</version>
70.                 <type>pom</type>
71.                 <scope>import</scope>
72.             </dependency>
73.         </dependencies>
74.     </dependencyManagement>

复制代码

5.3 添加 license

将 license.dat 放在项目根目录下即可启动，亲测在IDEA中多个服务只需要在总目录下放一个就行。当然也可以在配置文件中指定 license 的位置[5:1]。

1. server:
2.   tongweb:
3.     uri-encoding: UTF-8
4.     license:
5.       type: file
6.       path: classpath:tongweb/license.dat

复制代码

5.4 jar 包启动

需要将 license.dat 放在和 jar 包一个目录中或者配置文件中的指定位置。
参考：

---

• 阿湯哥.Spring Boot 构建war 部署到tomcat下无法在Nacos中注册服务.(2024-04-07) ↩︎
  
• 骏马金龙.Tomcat(一)：背景知识和安装tomcat.( 2017-10-23) ↩︎
  
• 无言行者.国产化-Tomcat替换——TongWeb的安装和利用.(2024-04-14) ↩︎
  
• 小尘哥.【信创一】微服务适配TongWeb及遇到的问题.(2023.09.13) ↩︎
  
• Thomas灬Wade.springboot2集成东方通tongweb嵌入式版.(2024-04-17) ↩︎ ↩︎
  

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