Apache Tomcat 7.0.70 Windows版：Java Web应用服务器安装与优化 ...

嚴華  金牌会员 | 2024-10-19 22:09:15 | 显示全部楼层 | 阅读模式
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  简介：Apache Tomcat 7.0.70 是一个用于运行Java Web应用程序的开源服务器。这个64位Windows版的Tomcat支持Servlet和JSP技术，使得在Windows环境下的部署和运行变得简单高效。本指南详细介绍了Tomcat的安装、设置、目录结构、设置要点、安全和性能优化，以及应用的部署和管理。掌握Tomcat对于Java Web开发和运维至关紧张。

1. Tomcat 7.0.70版本特点与适用系统

概述

  Apache Tomcat 7.0.70版本，作为Java EE中间件的轻量级服务器，它提供了对Servlet 3.0和JSP 2.2规范的支持。它不仅具备高性能的HTTP Web服务功能，同时以开源的形式为开发者提供便利，使其成为学习和开发Java Web应用的首选。
特点

  Tomcat 7.0.70的推出，在稳定性、性能和安全性方面都有所提升。它修复了之前版本的一些关键bug，并对设置文件进行了优化，使得部署和管理更加便捷。它还引入了新的毗连器，支持非阻塞输入和输出，以进步服务器的处理本领。
适用系统

  Tomcat 7.0.70适用于多种操作系统，包罗但不限于Windows、Linux、Mac OS X。考虑到系统的稳定性、安全性和开发者的使用习惯，推荐在生产环境中使用Linux或Windows Server进行部署，而在开发阶段，开发者可以根据个人喜好选择任意支持的操作系统。
  通过深入解析Tomcat的这些特点，我们可以更好地理解它的设计哲学，并针对性地使用它来构建高效、稳定的应用服务。在接下来的章节中，我们将详细探究如何利用Tomcat 7.0.70版本来部署和优化Java Web应用。
2. Java Servlet和JSP技术介绍

  Java Servlet和JSP技术是构建Java Web应用程序的核心组件。它们提供了动态生成网页内容的本领，而且在服务器端处理客户端哀求和响应的过程中饰演了关键角色。在本章中，我们将深入了解这两种技术的底子知识、工作原理以及它们在实际开发中的应用。
2.1 Java Servlet技术概述

2.1.1 Servlet的工作原理

  Servlet是Java技术中一个紧张的构成部分，主要用于扩展Web服务器的功能。它是一种在服务器端运行的Java类，可以或许响应客户端（通常是Web欣赏器）的哀求，并生成动态的Web内容。Servlet的工作原理可以总结如下：

  • 客户端发送哀求至服务器。
  • 服务器将哀求转发给相应的Servlet处理。
  • Servlet根据哀求范例（如GET或POST），执行相应的业务逻辑处理。
  • Servlet生成响应，通常是HTML文档，然后将其返回给服务器。
  • 服务器将响应发送回客户端。
  Servlet通过使用  doGet()  ,  doPost()  等方法来处理不同范例的哀求。这些方法由Servlet容器（如Tomcat）负责调用。
  1. public class MyServlet extends HttpServlet {
  2.     @Override
  3.     protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
  4.       throws ServletException, IOException {
  5.         // 处理GET请求
  6.     }
  7.     @Override
  8.     protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
  9.       throws ServletException, IOException {
  10.         // 处理POST请求
  11.     }
  12. }
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2.1.2 Servlet生命周期管理

  Servlet的生命周期由一系列明白界说的阶段构成，这包罗初始化、处理哀求以及销毁。这些阶段通过以下几个方法来管理：

  •   init(ServletConfig config)  - 服务器调用此方法来让Servlet进行初始化。对于每个Servlet，此方法只调用一次。
  •   service(ServletRequest request, ServletResponse response)  - 处理哀求的主方法，用于区分是哪种范例的哀求（GET、POST等）并调用相应的处理方法。
  •   destroy()  - 当Servlet被卸载或者服务器制止时，这个方法将被调用，用于执行任何须要的清算工作。
  1. public class MyServlet extends HttpServlet {
  2.     public void init() {
  3.         // Servlet初始化
  4.     }
  6.     public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) {
  7.         // Servlet处理请求
  8.     }
  10.     public void destroy() {
  11.         // Servlet销毁
  12.     }
  13. }
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2.2 JSP技术详解

  Java Server Pages（JSP）技术提供了一种更简单的方法来创建动态内容，它允许开发者在HTML页面中嵌入Java代码片断。JSP文件通常以  .jsp  作为文件扩展名。
2.2.1 JSP页面的构成与执行流程

  JSP页面由HTML代码和JSP元素构成，JSP元素包罗指令、脚本片断、表达式和动作标签等。JSP页面被编译成Servlet，由容器（如Tomcat）来处理，其执行流程如下：

  • 客户端发起对JSP页面的哀求。
  • Web服务器（容器）吸收哀求，并查抄JSP文件是否有对应的Servlet类。
  • 如果不存在对应的Servlet类，则容器将JSP转换成Servlet类，然后编译。
  • 容器创建Servlet实例并调用它的  service()  方法处理哀求。
  • Servlet生成响应并发送给客户端。
  JSP页面示例：
  1. <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
  2. <html>
  3. <head>
  4.     <title>Hello JSP</title>
  5. </head>
  6. <body>
  7.     <% String name = request.getParameter("name"); %>
  8.     <h2>Hello, <%= name %>!</h2>
  9. </body>
  10. </html>
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2.2.2 JSP指令和动作标签的应用

  JSP指令是告诉容器关于页面编译行为的声明，它们被放置在页面中，影响整个页面。常见的JSP指令有页面指令、指令指令、标签指令等。
  1. <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
复制代码
动作标签用于创建可重用的组件，例如  <jsp:include>  和  <jsp:forward>  等。
  1. <jsp:include page="header.jsp" />
复制代码
JSP指令和动作标签在创建动态内容时提供了极大的便利，它们资助开发者将业务逻辑和页面展示逻辑分离，进步了代码的可维护性和可扩展性。
2.2.3 JSP的哀求处理和生命周期

  JSP页面同样拥有一个雷同于Servlet的生命周期，包罗以下几个阶段：

  • 翻译阶段 - 服务器将JSP文件翻译成一个Servlet类。
  • 编译阶段 - 将翻译后生成的Servlet源代码编译成字节码文件。
  • 加载和实例化阶段 - 加载和实例化Servlet类。
  • 初始化阶段 - 通过  init()  方法执行初始化代码。
  • 哀求处理阶段 - Servlet容器通过  service()  方法处理客户端哀求。
  • 销毁阶段 - 通过  destroy()  方法执行清算工作。
  在JSP页面中编写的Java代码都位于  <% %>  标签之间，而这些代码段将被编译成Servlet的  service()  方法中的代码。这意味着所有的Java逻辑代码都遵循Servlet的生命周期。
  通过本章节的介绍，读者应该已经对Servlet和JSP的基本概念有了一个清晰的认识。在后续章节中，我们将深入探究Tomcat的安装、设置以及优化等方面的知识，从而资助读者构建一个高效稳定的应用服务器环境。
3. Tomcat安装流程与环境变量设置

  安装和设置Tomcat是使用该应用服务器的第一步，也是后续进行Web应用开发的底子。本章节将深入介绍如何在Windows系统下完成Tomcat的安装，并对环境变量进行设置，确保Tomcat可以或许正确运行。
3.1 Windows系统下Tomcat安装步骤

3.1.1 安装文件的下载与解压

  安装Tomcat的第一步是下载符合的安装文件。Apache Tomcat的官方网站提供了不同版本的安装包供用户选择。对于本章节内容，我们将使用Tomcat 7.0.70版本进行阐明。

  • 打开欣赏器，访问Tomcat官方网站（***）。
  • 选择下载对应的Windows版本。
  • 下载完成后，找到下载的安装文件（通常是一个  .zip  文件）。
  接下来进行解压缩操作：

  • 使用文件管理器，将下载的  .zip  文件解压到目标目录。通常建议将Tomcat解压到非系统盘，例如D盘的某个目录下，例如  D:\Apache\Tomcat\  。
  • 完成解压后，可以在该目录下看到Tomcat的目录结构，其中包罗bin、lib、webapps等子目录。
3.1.2 Tomcat服务的安装与设置

  安装Tomcat服务涉及到设置一些设置文件，确保Tomcat在启动时可以或许加载正确的参数。

  • 进入Tomcat目录下的  conf  文件夹，找到  server.xml  文件。这个文件是Tomcat的主要设置文件，其中可以设置服务器的各种参数。
  • 打开  server.xml  文件，通常不需要修改任何设置项就可以直接使用。但如果是需要设置特定的端口号等，可以在该文件中进行修改。
  设置Tomcat的环境变量，是确保系统可以或许正确识别Tomcat命令的关键。
3.2 Tomcat环境变量的设置方法

  设置环境变量  JAVA_HOME  和  CATALINA_HOME  ，是设置Tomcat运行环境的须要步骤。
3.2.1 JAVA_HOME环境变量的设置

  Java是运行Tomcat服务器的须要环境，因此需要正确设置  JAVA_HOME  环境变量，确保Tomcat可以或许找到正确的JDK路径。

  • 右键点击“我的电脑”图标，选择“属性”。
  • 在弹出的系统窗口中选择“高级系统设置”。
  • 在系统属性窗口中选择“环境变量”按钮。
  • 在“系统变量”区域点击“新建”，然后输入变量名  JAVA_HOME  ，变量值填写你的JDK安装目录，例如  C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_221  。
  • 确认无误后，点击“确定”生存设置。
3.2.2 CATALINA_HOME环境变量的设置

   CATALINA_HOME  环境变量界说了Tomcat安装的根目录路径。

  • 在系统变量区域点击“新建”，输入变量名  CATALINA_HOME  ，变量值填写Tomcat的安装路径，例如  D:\Apache\Tomcat\  。
  • 确保其他系统变量中没有引用到Tomcat路径的设置，以免发生冲突。
  设置完环境变量后，可以通过命令行测试Tomcat是否安装成功。打开命令提示符，输入  %CATALINA_HOME%\bin\startup.bat  ，然后按回车，如果Tomcat成功启动，将会看到提示信息。
  至此，Tomcat安装和环境变量设置的基本步骤已经完成。接下来是启动Tomcat服务器，并对目录结构进行解析，这是学习Tomcat不可缺少的一步。
  在接下来的章节中，我们将介绍如何启动和制止Tomcat服务，以及如何理解Tomcat的目录结构。盼望读者可以或许跟随本章节的引导，一步步熟悉Tomcat的操作与设置。
4. Tomcat启动、制止及目录结构解析

4.1 Tomcat启动与制止的多种方式

4.1.1 通过命令行控制Tomcat服务

  Tomcat作为一款盛行的开源Servlet容器，提供了多种启动和制止服务的方式。最直接和常见的方法就是通过命令行来进行操作。在Windows系统下，我们可以使用批处理文件  startup.bat  来启动Tomcat服务，使用  shutdown.bat  来制止服务。
  1. # 启动Tomcat服务
  2. %CATALINA_HOME%\bin\startup.bat
  4. # 停止Tomcat服务
  5. %CATALINA_HOME%\bin\shutdown.bat
复制代码
在这里，  %CATALINA_HOME%  环境变量应该设置为你的Tomcat安装目录。启动命令会调用  catalina.bat  批处理文件，它会初始化Java环境并启动Tomcat服务器的主线程。制止命令则会发送一个关闭命令到Tomcat，使其制止所有运行中的应用和服务。
4.1.2 通过Tomcat管理界面控制服务

  除了命令行方式之外，Tomcat还提供了基于Web的管理界面，允许用户通过欣赏器远程启动和制止服务。这一功能需要在Tomcat的设置文件  server.xml  中启用并设置相应的用户角色和权限。
  首先，确保  server.xml  文件中的  <Manager>  元素是启用状态，而且已经设置了正确的用户信息，如下所示：
  1. <Context ...>
  2.     <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteIpValve"
  3.         protocolHeader="x-forwarded-proto"/>
  4.     <Manager className="org.apache.catalina.valves.RemoteIp Valve"
  5.         remoteIpHeader="x-forwarded-for"
  6.         protocolHeader="x-forwarded-proto"
  7.         protocolHeaderHttpsValue="https"/>
  8. </Context>
复制代码
设置完成后，打开欣赏器访问  ***  (端口大概根据你的设置有所不同)。在管理界面中，你可以看到当前部署的应用，以及启动、制止和重新加载应用的选项。
4.2 Tomcat目录结构详析

4.2.1 webapps目录的作用与管理

  Tomcat的  webapps  目录是存放Web应用程序的主要位置。它包罗了一系列的子目录，每一个子目录都代表一个独立的Web应用。


  •   /ROOT  ：存放默认的Web应用，通常可以通过访问  ***<server>:<port>/  来直接访问该应用。
  • 其他子目录：每个子目录都包罗一个Web应用的资源文件，包罗HTML页面、JSP文件、Java类、设置文件等。
  管理webapps目录通常涉及以下操作：


  • 部署新的Web应用：将应用的WAR文件复制到webapps目录下，Tomcat会主动部署它。
  • 更新现有的Web应用：修改应用文件，然后重新启动Tomcat或使用热部署功能。
  • 删除Web应用：简单地从webapps目录中移除相应的子目录即可。
4.2.2 logs目录的查看与日志管理

  Tomcat的日志目录是用来存放服务器运行过程中产生的所有日志文件。默认环境下，日志目录通常位于Tomcat安装目录下的  logs  文件夹。以下是一些紧张的日志文件：


  •   catalina.out  ：Tomcat服务器的标准输出日志，记录了服务器启动和制止的信息以及应用的日志。
  •   localhost.log  ：Tomcat为默认主机  localhost  设置的日志文件。
  •   host-manager.log  和  manager.log  ：分别记录了管理界面  host-manager  和  manager  的日志信息。
  •   catalina.yyyy-mm-dd.log  ：日期标记的日志文件，每天滚动一次，便于题目追踪。
  查看和管理日志文件时，可以使用文本编辑器打开，或者使用日志分析工具来辅助。对于特定的错误排查，可以查看  catalina.out  中的错误堆栈跟踪信息。对于性能监控，可以分析  localhost.log  中的哀求日志来了解访问模式和潜在的性能瓶颈。
  通过上述方法，IT专业人员可以有效地控制Tomcat服务的启动与制止，而且可以或许理解和管理Tomcat的目录结构。这些知识对于日常的维护和管理是至关紧张的。接下来的章节将涉及Tomcat的设置文件以及安全管理与优化策略，这对于提升系统的稳定性和性能同样关键。
5. Tomcat的设置文件与安全管理

5.1 设置文件server.xml、context.xml和web.xml解析

5.1.1 server.xml的主要设置项和作用

  server.xml是Tomcat的核心设置文件，它界说了Tomcat服务器的团体架构，包罗服务、毗连器（Connector）、宿主（Host）、上下文（Context）等组件。


  • Service ：它是毗连器和引擎的容器，一个Service可以包罗多个Connector和一个Engine。
  • Connector ：用于处理外部哀求，并将哀求传递给Engine处理。它界说了Tomcat与客户端如何进行通讯，支持多种协议。
  • Engine ：处理吸收所有哀求，并将它们分配到指定的Host，典型的设置是针对不同的假造主机。
  • Host ：代表一个假造主机，每个Host将包罗一个或多个Context。
  • Context ：代表一个Web应用，是实际运行的Web应用的设置信息。
  举个例子，一个简单的server.xml设置段大概如下所示，设置了一个HTTP毗连器（Connector）：
  1. <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
  2.            connectionTimeout="20000"
  3.            redirectPort="8443"/>
复制代码
在这段设置中，Connector设置了端口号为8080，使用HTTP/1.1协议，毗连超时时间为20000毫秒，并指定了SSL哀求的重定向端口8443。
5.1.2 context.xml和web.xml的设置要点



  • context.xml ：通常用于界说整个Web应用的全局参数或者作为部署形貌符的增补。它包罗了在特定假造主机上运行的Web应用的设置信息，例如数据源（Data Source）设置、资源链接等。 例如，设置一个简单的应用上下文：
   xml <Context docBase="myapp" path="/myapp"/>  
  这将部署一个名为myapp的目录作为Web应用，并可以通过/myapp访问它。


  • web.xml ：这是Web应用的部署形貌文件，用于界说Servlet、过滤器（Filter）、监听器（Listener）、Web应用的初始化参数、安全约束和会话超时等。它是标准的Java EE应用设置文件。
  下面是一个web.xml中设置Servlet的例子：
  ```xml ExampleServlet com.example.ExampleServlet
  ExampleServlet /example ```
  在这个例子中，当访问/example路径时，Tomcat将调用com.example.ExampleServlet类中的servlet。
5.2 Tomcat的安全管理与性能优化策略

5.2.1 认证和授权机制的设置

  Tomcat提供了多种认证和授权方式，可以基于文件、数据库或者LDAP进行用户认证和角色授权。设置认证和授权机制是确保Web应用安全性的紧张步骤。


  • 认证 ：可以通过设置Realm元素来进行用户认证，支持多种认证方式，比如BASIC认证、FORM认证等。
  • 授权 ：使用 元素进行授权设置，可以控制哪些用户或角色可以访问特定的资源。
  一个简单的BASIC认证设置大概如下：
  1. <Realm className="org.apache.catalina.realm.MemoryRealm"
  2.         userDatabaseClass="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
  3.   <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
  4.          resource="UserDatabase"/>
  5. </Realm>
复制代码
这段设置使用内存中的用户数据库来存储用户信息，进行BASIC认证。
5.2.2 毗连器和线程池的优化设置

  毗连器和线程池的优化是提升Tomcat性能的关键。合理的设置可以有效处理大量并发哀求，制止资源耗尽导致的服务瓦解。


  • 毗连器 ：毗连器设置涉及到客户端毗连的管理，包罗接受毗连的最大数量、毗连超时设置等。
  • 线程池 ：Tomcat通过Executor元素来设置线程池，它可以界说Tomcat执行哀求时使用的线程池。
  一个典型的毗连器和线程池优化设置示例如下：
  1. <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
  2.            connectionTimeout="20000"
  3.            redirectPort="8443"
  4.            maxThreads="200"
  5.            minSpareThreads="25"
  6.            maxKeepAliveRequests="100"
  7.            keepAliveTimeout="20000"/>
复制代码
  1. <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"
  2.           maxThreads="500" minSpareThreads="25"/>
复制代码
在这些设置中，  maxThreads  界说了最大线程数，  minSpareThreads  界说了最小空闲线程数，  maxKeepAliveRequests  界说了每个毗连可处理的最大哀求数，而  keepAliveTimeout  界说了空闲毗连的存活时间。
  通过这些详细设置，开发者可以实现对Tomcat服务器的精致管理，提升应用性能和安全性。在实际部署中，还需要结合具体的应用场景和服务器环境进行调解。
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  简介：Apache Tomcat 7.0.70 是一个用于运行Java Web应用程序的开源服务器。这个64位Windows版的Tomcat支持Servlet和JSP技术，使得在Windows环境下的部署和运行变得简单高效。本指南详细介绍了Tomcat的安装、设置、目录结构、设置要点、安全和性能优化，以及应用的部署和管理。掌握Tomcat对于Java Web开发和运维至关紧张。
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