Linux中安装Tomcat

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一、Tomcat介绍

1.1、Tomcat是什么

Tomcat（全称Apache Tomcat）是一个开源的Web应用服务器，专门用于运行Java编写的网站和Web应用程序。它是由Apache Software Foundation开发和维护的，能够实现Java Servlet、JavaServer Pages (JSP) 等Java技术规范，是开发和部署Java Web应用的常用选择。

Tomcat之所以被广泛使用，主要是因为它兼具轻量级和功能强大的特点。作为Servlet容器，Tomcat负责管理Servlet的生命周期，从初始化到销毁，同时支持多线程处理多个并发请求，确保高效处理HTTP请求。另外，Tomcat还支持JSP技术，允许开发者在HTML页面中嵌入Java代码，动态生成网页内容。

Tomcat的历史可以追溯到1999年，当时由Sun Microsystems捐赠给Apache软件基金会，成为Jakarta项目的一部分，并逐步发展成为今天的独立项目。这一历史背景使得Tomcat不仅在技术上具有深厚的积累，同时也拥有强大的社区支持。对于开发者来说，无论是初学者还是专业开发人员，Tomcat都提供了一个稳定且易于上手的平台，便于构建和扩展各种类型的Web应用。

1.2、Tomcat的工作原理

Tomcat的工作原理主要涉及其核心组件：连接器（Connector）和容器（Container），以及它们如何协同工作来处理HTTP请求。

首先，连接器（Connector）是Tomcat中负责接收HTTP请求的第一个组件。它监听特定端口（如8080），当HTTP请求到达时，Connector接收并解析这些请求，然后转换成Tomcat的Request对象。这一过程涉及到网络I/O和字节流处理，确保原始HTTP请求被正确转换为Tomcat内部可处理的格式。

接下来，处理后的Request对象传递给容器（Container）。Tomcat的容器系统采用层次结构，包括Engine、Host、Context和Wrapper四个层级。Request对象首先传递到Engine，然后到Host，接着到Context，最后到Wrapper。每个层级可以包含多个子容器，形成一种父子关系。这种设计使得Tomcat能够高效管理多个应用和请求。

在Container内部，Request对象继续通过一系列管道（Pipeline）和阀（Valve）进行处理。这些组件负责执行各种通用功能，比如安全检查、会话管理以及请求过滤。这个处理过程为后续目标Servlet的准备提供了必要条件。

具体到Servlet的调用，当Request对象到达对应的Wrapper时，Wrapper确定由哪一个Servlet来处理该请求。一旦找到目标Servlet，就会调用它的service方法，该方法根据请求的HTTP方法（如GET或POST）来决定具体调用doGet或doPost等。Servlet然后生成响应，通过同样的管道回传给Connector，最终以HTTP响应的形式返回给客户端。

Tomcat的工作流程非常注重各组件之间的协同和数据传递。从网络请求的接收和转换，到请求在容器中的层层传递与处理，每一步都是为了确保不同Web应用和Servlet能够高效、安全地运行。理解这些流程对于优化和部署Java Web应用至关重要。

1.3、Tomcat适用的场景

• Web应用服务器：Tomcat是一个功能强大的Web应用服务器，可以用于部署和运行各种Java Web应用程序。它支持Servlet、JSP、WebSocket等技术，并提供了丰富的扩展点和API，方便开发者进行定制和集成。
• 轻量级应用服务器：相较于其他重量级的Java EE应用服务器（如WildFly、GlassFish），Tomcat更加轻量级，占用资源较少，启动速度快，适合在小型到中型项目中使用。
• 开发和测试环境：由于Tomcat易于安装和配置，并且提供了丰富的文档和社区支持，它经常被用作开发和测试环境中的默认Web服务器。开发人员可以在本地机器上快速搭建和测试Web应用程序。
• 微服务架构：随着微服务架构的流行，Tomcat也可以作为轻量级的容器来部署和管理单个微服务。它可以与Spring Boot等框架结合使用，提供快速的开发和部署体验。
• 云原生应用：虽然Tomcat本身不是专为云原生应用设计的，但它可以通过Kubernetes等容器编排工具轻松地部署到云平台上。这使得Tomcat成为构建云原生应用的一个可行选择。

尽管Tomcat具有广泛的应用场景，但对于大型项目或需要更高级功能的企业级应用，可能需要选择更强大的应用服务器，如WildFly、WebLogic或WebSphere等。这些服务器提供了更多的特性和性能优化，以满足企业级应用的需求。

1.4、Tomcat与Nginx、Apache比较

1.4.1、优势

• Apache：Apache是一个通用的Web服务器，支持多种编程语言，如PHP、Python、Perl等。它能够处理动态内容，并且可以通过扩展脚本和模块来支持动态页面。Apache的稳定性好，对PHP的支持相对简单，适合静态HTML和图片等资源。
• Nginx：Nginx是一个高性能的HTTP服务器和反向代理服务器，主要用于静态资源的请求分发和负载均衡。它采用异步非阻塞的事件驱动模型，可以更好地处理大量并发请求。Nginx轻量级，占用内存少，抗并发能力强，提供负载均衡功能。
• Tomcat：Tomcat是专为Java应用程序开发的Web应用服务器，能够处理Servlet和JSP等Java Web应用。它是开发和调试JSP程序的首选，适用于中小型系统和并发访问用户较少的场合。

1.4.2、劣势

• Apache：配置相对复杂，自身不支持动态页面，需要额外的插件或模块来支持Java等语言。在高并发情况下，由于线程切换的开销，性能可能会下降。
• Nginx：虽然Nginx在静态文件处理和并发能力上表现出色，但它不如Apache那样支持众多模块和动态页面处理。与Apache相比，Nginx的rewrite功能较弱，需要配合其他后端使用。
• Tomcat：主要用作Java Web应用服务器，对静态内容的响应速度不及Apache和Nginx。在高负载情况下，性能可能会下降。

1.4.3、定位功能

• Apache：Apache HTTP服务器是一个模块化的服务器，可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上。其属于应用服务器，支持多种模块，性能稳定。Apache本身适合静态HTML、图片等资源，但可以通过扩展脚本、模块等支持动态页面。
• Nginx：Nginx是轻量级的高性能HTTP和反向代理服务器。它以其出色的性能和高并发处理能力而闻名，主要用于处理静态资源和负载均衡。
• Tomcat：Tomcat是Java Servlet容器，专门用于运行Java Web应用程序。它可以处理HTTP请求并将其传递给Java应用程序进行处理。

1.5、Tomcat 的主要组件

• Server：
  • Server 是最顶层的组件，代表一个Tomcat实例。在JVM中只有一个Server实例。
  • Server 可以有一个或多个Service组件。
  • 它包含一些基本属性如地址和端口，以及一个关闭命令字符串。
  • Server 在启动和关闭时会记录日志，这些日志文件通常位于CATALINA_HOME/logs目录下。
  • 它还可以包含一些Listener，这些监听器可以在Tomcat启动和关闭时执行特定任务。
• Service：
  • Service 是Connector和Container的组合。
  • 一个Tomcat实例可以有多个Service，它们通过不同的端口来区分。
  • Service 内包含一个或多个Connector和一个Engine。
  • 每个Service可以独立配置，互不干扰。
  • 在Service中还可以配置一个共享的线程池Executor，以提高Connector间的资源利用效率。
• Connector：
  • Connector 负责接收和处理来自客户端的请求。
  • 支持不同的网络协议（如HTTP、AJP）。
  • 可以配置为阻塞或非阻塞模式。
  • 负责将请求解析后分发给对应的Container进行处理。
  • Connector 的配置直接影响到Tomcat的性能和安全性。
• Container：
  • Container 是处理请求的逻辑单元，包括Engine、Host、Context和Wrapper四个层级。
  • Engine 对应一个Service，负责管理Host。
  • Host 对应一个虚拟主机，可以包含多个Web应用Context。
  • Context 对应一个Web应用，包含具体的Servlet和JSP等资源。
  • Wrapper 是最小的单元，每个Wrapper封装一个Servlet实例。

1.6、Tomcat 的主要配置文件

• server.xml：
  • 主配置文件，定义了Tomcat的基本结构，包括Service、Connector、Engine、Realm、Valve和Hosts的配置信息。
  • 可以配置Service的线程池、Connector的协议和端口、Engine下的Host和Context等。
  • server.xml的修改需要重启Tomcat才能生效。
• web.xml：
  • 遵循Servlet规范的标准配置文件，用于配置Servlet、Filter、Listener等Web应用程序的组件。
  • 可以为所有的Web应用程序提供默认配置，包括MIME映射、Servlet初始化参数等。
  • web.xml允许程序员为特定的Web应用进行定制化配置。
• context.xml：
  • 提供所有Host的默认配置信息。
  • 可以在不同的层级（Server、Host、Web app）进行配置。
  • context.xml的修改可以动态加载，无需重启Tomcat。
• tomcat-users.xml：
  • 定义Realm认证时用到的相关角色、用户和密码等信息。
  • 控制对Tomcat的Manager App的访问权限。
  • 可以通过编辑此文件来添加、删除用户或为用户指定角色。
• logging.properties：
  • 日志相关配置，定义日志级别、文件路径等。
• catalina.policy 和 catalina.properties：
  • 分别为Java安全策略配置文件和Tomcat内部包的定义及访问控制。

二、Tomcat安装

2.1、查看可用的JDK

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# yum search java|grep jdk
ldapjdk-javadoc.noarch : Javadoc for ldapjdk
openjdk-asmtools-javadoc.noarch : Javadoc for openjdk-asmtools
java-1.6.0-openjdk.x86_64 : OpenJDK Runtime Environment
java-1.6.0-openjdk-demo.x86_64 : OpenJDK Demos
java-1.6.0-openjdk-devel.x86_64 : OpenJDK Development Environment
java-1.6.0-openjdk-javadoc.x86_64 : OpenJDK API Documentation
java-1.6.0-openjdk-src.x86_64 : OpenJDK Source Bundle
java-1.7.0-openjdk.x86_64 : OpenJDK Runtime Environment
java-1.7.0-openjdk-accessibility.x86_64 : OpenJDK accessibility connector
java-1.7.0-openjdk-demo.x86_64 : OpenJDK Demos
java-1.7.0-openjdk-devel.x86_64 : OpenJDK Development Environment
java-1.7.0-openjdk-headless.x86_64 : The OpenJDK runtime environment without
java-1.7.0-openjdk-javadoc.noarch : OpenJDK API Documentation
java-1.7.0-openjdk-src.x86_64 : OpenJDK Source Bundle
java-1.8.0-openjdk.i686 : OpenJDK Runtime Environment 8
java-1.8.0-openjdk.x86_64 : OpenJDK 8 Runtime Environment
java-1.8.0-openjdk-accessibility.i686 : OpenJDK accessibility connector
java-1.8.0-openjdk-accessibility.x86_64 : OpenJDK accessibility connector
java-1.8.0-openjdk-demo.i686 : OpenJDK Demos 8
java-1.8.0-openjdk-demo.x86_64 : OpenJDK 8 Demos
java-1.8.0-openjdk-devel.i686 : OpenJDK Development Environment 8
java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64 : OpenJDK 8 Development Environment
java-1.8.0-openjdk-headless.i686 : OpenJDK Headless Runtime Environment 8
java-1.8.0-openjdk-headless.x86_64 : OpenJDK 8 Headless Runtime Environment
java-1.8.0-openjdk-javadoc.noarch : OpenJDK 8 API documentation
java-1.8.0-openjdk-javadoc-zip.noarch : OpenJDK 8 API documentation compressed
java-1.8.0-openjdk-src.i686 : OpenJDK Source Bundle 8
java-1.8.0-openjdk-src.x86_64 : OpenJDK 8 Source Bundle
java-11-openjdk.i686 : OpenJDK Runtime Environment 11
java-11-openjdk.x86_64 : OpenJDK 11 Runtime Environment
java-11-openjdk-demo.i686 : OpenJDK Demos 11
java-11-openjdk-demo.x86_64 : OpenJDK 11 Demos
java-11-openjdk-devel.i686 : OpenJDK Development Environment 11
java-11-openjdk-devel.x86_64 : OpenJDK 11 Development Environment
java-11-openjdk-headless.i686 : OpenJDK Headless Runtime Environment 11
java-11-openjdk-headless.x86_64 : OpenJDK 11 Headless Runtime Environment
java-11-openjdk-javadoc.i686 : OpenJDK 11 API documentation
java-11-openjdk-javadoc.x86_64 : OpenJDK 11 API documentation
java-11-openjdk-javadoc-zip.i686 : OpenJDK 11 API documentation compressed in a
java-11-openjdk-javadoc-zip.x86_64 : OpenJDK 11 API documentation compressed in
java-11-openjdk-jmods.i686 : JMods for OpenJDK 11
java-11-openjdk-jmods.x86_64 : JMods for OpenJDK 11
java-11-openjdk-src.i686 : OpenJDK Source Bundle 11
java-11-openjdk-src.x86_64 : OpenJDK 11 Source Bundle
java-11-openjdk-static-libs.i686 : OpenJDK libraries for static linking 11
java-11-openjdk-static-libs.x86_64 : OpenJDK 11 libraries for static linking
ldapjdk.noarch : The Mozilla LDAP Java SDK
openjdk-asmtools.noarch : To develop tools create proper & improper Java

2.2、安装OpenJDK 11

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# yum install -y java-11-openjdk java-11-openjdk-devel

2.3、配置环境变量

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# vi /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

2.4、验证安装

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# java -version
openjdk version "11.0.23" 2024-04-16 LTS
OpenJDK Runtime Environment (Red_Hat-11.0.23.0.9-2.el7_9) (build 11.0.23+9-LTS)
OpenJDK 64-Bit Server VM (Red_Hat-11.0.23.0.9-2.el7_9) (build 11.0.23+9-LTS, mixed mode, sharing)

2.5、查看tomcat的可以用版本

注：以下两条命令都可查看

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# yum list all | grep tomcat
jglobus-ssl-proxies-tomcat.noarch        2.1.0-13.el7                  epel     
tomcat.noarch                            7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-admin-webapps.noarch              7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-docs-webapp.noarch                7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-el-2.2-api.noarch                 7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-javadoc.noarch                    7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-jsp-2.2-api.noarch                7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-jsvc.noarch                       7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-lib.noarch                        7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-native.x86_64                     1.2.35-1.el7                  epel     
tomcat-servlet-3.0-api.noarch            7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcat-webapps.noarch                    7.0.76-16.el7_9               updates  
tomcatjss.noarch                         7.2.5-1.el7                   base     
[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# yum search tomcat
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
================================================================================== N/S matched: tomcat ===================================================================================
jglobus-ssl-proxies-tomcat.noarch : Globus Java - SSL and proxy certificate support for Tomcat
tomcat-admin-webapps.noarch : The host-manager and manager web applications for Apache Tomcat
tomcat-docs-webapp.noarch : The docs web application for Apache Tomcat
tomcat-javadoc.noarch : Javadoc generated documentation for Apache Tomcat
tomcat-jsp-2.2-api.noarch : Apache Tomcat JSP API implementation classes
tomcat-jsvc.noarch : Apache jsvc wrapper for Apache Tomcat as separate service
tomcat-lib.noarch : Libraries needed to run the Tomcat Web container
tomcat-native.x86_64 : Tomcat native library
tomcat-servlet-3.0-api.noarch : Apache Tomcat Servlet API implementation classes
tomcat-webapps.noarch : The ROOT and examples web applications for Apache Tomcat
tomcatjss.noarch : JSS Connector for Apache Tomcat, a JSSE module for Apache Tomcat that uses JSS
tomcat.noarch : Apache Servlet/JSP Engine, RI for Servlet 3.0/JSP 2.2 API
tomcat-el-2.2-api.noarch : Expression Language v2.2 API

  Name and summary matches only, use "search all" for everything.

2.6、安装tomcat

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# yum -y install tomcat

2.7、添加环境变量

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# vi /etc/profile
export CATALINA_HOME=/usr/share/tomcat
export PATH=$PATH:$CATALINA_HOME/bin
[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# source /etc/profile

2.8、启动tomcat

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# systemctl start tomcat
[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# systemctl status tomcat
● tomcat.service - Apache Tomcat Web Application Container
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/tomcat.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2024-08-18 17:39:31 CST; 8s ago
 Main PID: 12914 (java)
   CGroup: /system.slice/tomcat.service
           └─12914 /usr/lib/jvm/jre/bin/java -Djavax.sql.DataSource.Factory=org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory -classpath /usr/share/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/share/to...

Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: Aug 18, 2024 5:39:32 PM org.apache.catalina.core.StandardService startInternal
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: INFO: Starting service Catalina
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: Aug 18, 2024 5:39:32 PM org.apache.catalina.core.StandardEngine startInternal
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: INFO: Starting Servlet Engine: Apache Tomcat/7.0.76
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: Aug 18, 2024 5:39:32 PM org.apache.coyote.AbstractProtocol start
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: INFO: Starting ProtocolHandler ["http-bio-8080"]
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: Aug 18, 2024 5:39:32 PM org.apache.coyote.AbstractProtocol start
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: INFO: Starting ProtocolHandler ["ajp-bio-8009"]
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: Aug 18, 2024 5:39:32 PM org.apache.catalina.startup.Catalina start
Aug 18 17:39:32 iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ server[12914]: INFO: Server startup in 49 ms

2.9、安装Tomcat管理包

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# yum install -y tomcat-webapps tomcat-admin-webapps

2.10、配置登录用户路径

[root@iZbp1izvhfvbrd0mb6ktasZ ~]# vi /usr/share/tomcat/conf/tomcat-users.xml