企业级WEB应用服务器TOMCAT——超详细攻略

1.2 前端三大核心技术

1.2.1 HTML

HTML （ HyperText Markup Language ）超文本标记语言，它不同于一般的编程语言。超文本即超出纯文本的范畴，例如：描述文本颜色、大小、字体等信息，或使用图片、音频、视频等非文本内容。

HTML 由一个个的标签（标记）组成，这些标签各司其职，有的提供网页信息，有的负责文字，有的负责图片，有的负责网页布局，所以一个HTML 文件，是由格式标签和数据组成。

超文本需要显示，就得有软件能够呈现超文本定义的排版格式，例如显示：图片、表格，显示字体的大小、颜色，这个软件就是浏览器。

超文本的诞生是为了解决纯文本不能格式显示的问题，是为了好看，但是只有通过网络才能分享超文本的内容，所以制定了HTTP 协议。

HTML 本身为了格式化显示文本，但是当网页呈现大家面前的时候，需求 HTML 提供更多样式能力。这使得HTML 变得越来越臃肿。这促使了 CSS 的诞生。

1994 年， W3C 成立， CSS 设计小组所有成员加入 W3C ，并努力研发 CSS 的标准，微软最终加入。

1996 年 12 月发布 CSS 1.0 。

1998 年 5 月发布 CSS 2.0

CSS 3 采用了模块化思想，每个模块都在 CSS 2 基础上分别增强功能。所以，这些模块是陆续发布的。

不同厂家的浏览器使用的引擎，对CSS 的支持不一样，导致网页布局、样式在不同浏览器不一样。因此，想要保证不同用户使用不同浏览器看到的网页效果一直非常困难。

Javascript 简称 JS ，是一种动态的弱类型脚本解释性语言，和 HTML 、 CSS 并称三大 WEB 核心技术，得到了几乎主流浏览器支持。

PC 端或移动端浏览器访问

从静态服务器请求 HTML 、 CSS 、 JS 等文件发送到浏览器端，浏览器端接收后渲染在浏览器上从图片服务器请求图片资源显示

从业务服务器访问动态内容，动态内容是请求后有后台服务访问数据库后得到的，最终返回到浏览器端

手机 App 访问

内置了 HTML 和 JS 文件，不需要从静态 WEB 服务器下载 JS 或 HTML 。为的就是减少文件的发送，现代前端开发使用的JS 文件太多或太大了

有必要就从图片服务器请求图片，从业务服务器请求动态数据

客户需求多样，更多的内容还是需要由业务服务器提供，业务服务器往往都是由一组服务器组成。

1.安装java环境
[root@tomcat1 ~]# yum install java-1.8.0-openjdk.x86_64 -y2.安装并启动tomcat
[root@tomcat1 ~]# tar zxf apache-tomcat-9.0.93.tar.gz -C /usr/local/
[root@tomcat1 ~]# ln -s /usr/local/apache-tomcat-9.0.93/ /usr/local/tomcat
[root@tomcat1 ~]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Using CATALINA_OPTS:   
Tomcat started.3.查看端口
[root@tomcat1 ~]# netstat -antlupe | grep java
tcp6       0      0 127.0.0.1:8005          :::*                    LISTEN      1001       81154      32740/java          
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      1001       80287      32740/java 4.访问tomcat

3.2 tomcat的文件结构和组成

bin                          服务启动、停止等相关程序和文件

conf                         配置文件

lib                            库目录

logs                         日志目录

webapps                 应用程序，应用部署目录，相当于nginx 的默认发布目录

work jsp                  编译后的结果文件，建议提前预热访问

1.生成tomcat的主配置文件
[root@tomcat1 ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/tomcat.conf 
JAVA_HOME=/etc/alternatives/jre_openjdk2.生成启动文件
[root@tomcat1 ~]# vim /lib/systemd/system/tomcat.service
[Unit]
Description=Tomcat
#After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target
After=syslog.target network.target[Service]
Type=forking
EnvironmentFile=/usr/local/tomcat/conf/tomcat.conf
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecStop=/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
PrivateTmp=true
User=tomcat
Group=tomcat[Install]
WantedBy=multi-user.target[root@tomcat1 ~]# systemctl daemon-reload
[root@tomcat1 ~]#  systemctl enable --now tomcat#两个tomcat都做同样的配置

四 结合反向代理实现tomcat部署

4.1 常见部署方式介绍

standalone模式，Tomcat单独运行，直接接受用户的请求，不推荐。

反向代理，单机运行，提供了一个Nginx作为反向代理，可以做到静态由nginx提供响应，动态jsp代理给Tomcat

• LNMT：Linux + Nginx + MySQL + Tomcat
• LAMT：Linux + Apache（Httpd）+ MySQL + Tomcat

前置一台 Nginx ，给多台 Tomcat 实例做反向代理和负载均衡调度， Tomcat 上部署的纯动态页面更 适合

• LNMT：Linux + Nginx + MySQL + Tomcat

多级代理

• LNNMT：Linux + Nginx + Nginx + MySQL + Tomcat

4.2 利用 nginx 反向代理实现

[root@tomcat1 ~]# vim test.jsp
session.setAttribute(dataName, dataValue);
}
out.print("<b>Session list</b>");
Enumeration e = session.getAttributeNames();
while (e.hasMoreElements()) {
String name = (String)e.nextElement();
String value = session.getAttribute(name).toString();
out.println( name + " = " + value+"<br>");
System.out.println( name + " = " + value);
}
%>
<form action="test.jsp" method="POST">
name:<input type=text size=20 name="dataName">
<br>
key:<input type=text size=20 name="dataValue">
<br>
<input type=submit>
</form>
</body>
</html>[root@tomcat1 ~]# cp test.jsp /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/

访问测试：

[root@Nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf.d/vhost.confserver {listen 80;server_name www.leoliu.org;root /data/web/html;index index.html;location ~ \.jsp$ {proxy_pass http://172.25.254.10:8080;}}

4.3 实现tomcat中的负载均衡

动态服务器的问题，往往就是并发能力太弱，往往需要多台动态服务器一起提供服务。如何把并发的压力分摊，这就需要调度，采用一定的调度策略，将请求分发给不同的服务器，这就是Load Balance 负载均衡。

当单机 Tomcat ，演化出多机多级部署的时候，一个问题便凸显出来，这就是 Session 。而这个问题的由来，都是由于HTTP 协议在设计之初没有想到未来的发展。

4.3.1 HTTP的无状态，有连接和短连接

[root@Nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf.d/vhost.confupstream tomcat {#ip_bash;hash $cookie_JSESSIONID;server 172.25.254.10:8080;server 172.25.254.20:8080;
}server {listen 80;server_name www.leoliu.org;root /data/web/html;index index.html;location ~ \.jsp$ {proxy_pass http://tomcat;}}

测试：一直刷新还是基于会话保存

五 Memcached

5.1 Memcached简介

Memcached 只支持能序列化的数据类型，不支持持久化，基于 Key-Value 的内存缓存系统 memcached虽然没有像redis 所具备的数据持久化功能，比如 RDB 和 AOF 都没有，但是可以通过做集群同步的方式，让各memcached 服务器的数据进行同步，从而实现数据的一致性，即保证各 memcached 的数据是一样的，即使有任何一台 memcached 发生故障，只要集群中有一台 memcached 可用就不会出现数据丢失，当其他memcached 重新加入到集群的时候 , 可以自动从有数据的 memcached 当中自动获取数据并提供服务。

Memcached 借助了操作系统的 libevent 工具做高效的读写。 libevent 是个程序库，它将 Linux 的 epoll 、BSD类操作系统的 kqueue 等事件处理功能封装成统一的接口。即使对服务器的连接数增加，也能发挥高 性能。memcached 使用这个 libevent 库，因此能在 Linux 、 BSD 、 Solaris 等操作系统上发挥其高性能

Memcached 支持最大的内存存储对象为 1M ，超过 1M 的数据可以使用客户端压缩或拆分报包放到多个key中，比较大的数据在进行读取的时候需要消耗的时间比较长， memcached 最适合保存用户的session实现 session 共享

Memcached存储数据时 , Memcached 会去申请 1MB 的内存 , 把该块内存称为一个 slab, 也称为一个 page

Memcached 支持多种开发语言，包括： JAVA,C,Python,PHP,C#,Ruby,Perl 等

Memcached 官网： http://memcached.org/

[root@tomcat1 ~]# yum install memcached -y
[root@tomcat2 ~]# yum install memcached -y[root@tomcat1 ~]# vim /etc/sysconfig/memcached    #tomcat做一样操作
PORT="11211"
USER="memcached"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
OPTIONS="-l 0.0.0.0,::1"[root@tomcat1 ~]# systemctl enable --now memcached.service 
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/memcached.service → /usr/lib/systemd/system/memcached.service.
[root@tomcat1 ~]# netstat -antlupe | grep memcache
tcp        0      0 0.0.0.0:11211           0.0.0.0:*               LISTEN      977        118614     40770/memcached     
tcp6       0      0 ::1:11211               :::*                    LISTEN      977        118615     40770/memcached 

5.3 memcached 操作命令

[root@tomcat1 ~]# telnet 172.25.254.10 11211
Trying 172.25.254.10...
Connected to 172.25.254.10.
Escape character is '^]'.
#增加
add leekey 0 60 4 #0 是否压缩 60 过期时间 4 字长
test
STORED
add leekey1 0 60 3
lee
STORED#查看
get leekey
VALUE leekey 0 4
test
get leekey1
VALUE leekey1 0 3
lee#改
set leekey 0 60 5
test1
STORED
get leekey
VALUE leekey 0 5
test1
END
add leekey1 0 60 4
test#删除
delete leekey
DELETED
get leekey
END
get leekey1
VALUE leekey1 0 3
lee#清空
flush_all
OK
get leekey1
END
DELETED
get leekey
ENDquit #退出

六 session 共享服务器

6.1 msm 介绍

msm （ memcached session manager ）提供将 Tomcat 的 session 保持到 memcached 可以实现高可用。

项目早期托管在 google code, 目前在 Github

github 网站链接 : https://github.com/magro/memcached-session-manager

支持 Tomcat 的 6.x 、 7.x 、 8.x 、 9.x

Tomcat 的 Session 管理类， Tomcat 版本不同

• memcached-session-manager-2.3.2.jar
• memcached-session-manager-tc9-2.3.2.jar

Session 数据的序列化、反序列化类

• 官方推荐kyro
• 在webapp中WEB-INF/lib/下

驱动类

• memcached(spymemcached.jar)
• Redis(jedis.jar)

6.2 安装

6.3 配置过程

[root@tomcat1 jar]# ls
asm-5.2.jar                              minlog-1.3.1.jar
kryo-3.0.3.jar                           msm-kryo-serializer-2.3.2.jar
kryo-serializers-0.45.jar                objenesis-2.6.jar
memcached-session-manager-2.3.2.jar      reflectasm-1.11.9.jar
memcached-session-manager-tc9-2.3.2.jar  spymemcached-2.12.3.jar
[root@tomcat1 jar]# cp *.jar /usr/local/tomcat/lib/     #tomcat2做同样操作
[root@tomcat1 jar]# cd /usr/local/tomcat/lib/
[root@tomcat1 lib]# ls
annotations-api.jar                      servlet-api.jar
asm-5.2.jar                              spymemcached-2.12.3.jar
catalina-ant.jar                         tomcat-api.jar
catalina-ha.jar                          tomcat-coyote-ffm.jar
catalina.jar                             tomcat-coyote.jar
catalina-ssi.jar                         tomcat-dbcp.jar
catalina-storeconfig.jar                 tomcat-i18n-cs.jar
catalina-tribes.jar                      tomcat-i18n-de.jar
ecj-4.20.jar                             tomcat-i18n-es.jar
el-api.jar                               tomcat-i18n-fr.jar
jasper-el.jar                            tomcat-i18n-ja.jar
jasper.jar                               tomcat-i18n-ko.jar
jaspic-api.jar                           tomcat-i18n-pt-BR.jar
jsp-api.jar                              tomcat-i18n-ru.jar
kryo-3.0.3.jar                           tomcat-i18n-zh-CN.jar
kryo-serializers-0.45.jar                tomcat-jdbc.jar
memcached-session-manager-2.3.2.jar      tomcat-jni.jar
memcached-session-manager-tc9-2.3.2.jar  tomcat-util.jar
minlog-1.3.1.jar                         tomcat-util-scan.jar
msm-kryo-serializer-2.3.2.jar            tomcat-websocket.jar
objenesis-2.6.jar                        websocket-api.jar
reflectasm-1.11.9.jar[root@tomcat1 lib]#  vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml         <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"memcachedNodes="n1:172.25.254.10:11211,n2:172.25.254.20:11211"failoverNodes="n1"requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFacto
ry"
/>
[root@tomcat1 lib]# systemctl restart tomcat[root@tomcat2 jar]#  vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"memcachedNodes="n1:172.25.254.10:11211,n2:172.25.254.20:11211"failoverNodes="n2"requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFacto
ry"
/>
[root@tomcat2 jar]# systemctl restart tomcat