Tomcat 快速入门

🎁 版本说明

当前最新版本：Tomcat 8.5.24

环境要求：JDK7+

1. Tomcat 简介

1.1. Tomcat 是什么

Tomcat 是由 Apache 开发的一个 Servlet 容器，实现了对 Servlet 和 JSP 的支持，并提供了作为 Web 服务器的一些特有功能，如 Tomcat 管理和控制平台、安全域管理和 Tomcat 阀等。

由于 Tomcat 本身也内含了一个 HTTP 服务器，它也可以被视作一个单独的 Web 服务器。但是，不能将 Tomcat 和 Apache HTTP 服务器混淆，Apache HTTP 服务器是一个用 C 语言实现的 HTTP Web 服务器；这两个 HTTP web server 不是捆绑在一起的。Tomcat 包含了一个配置管理工具，也可以通过编辑 XML 格式的配置文件来进行配置。

1.2. Tomcat 重要目录

• /bin - Tomcat 脚本存放目录（如启动、关闭脚本）。 *.sh 文件用于 Unix 系统； *.bat 文件用于 Windows 系统。
• /conf - Tomcat 配置文件目录。
• /logs - Tomcat 默认日志目录。
• /webapps - webapp 运行的目录。

1.3. web 工程发布目录结构

一般 web 项目路径结构

|-- webapp                         # 站点根目录
    |-- META-INF                   # META-INF 目录
    |   `-- MANIFEST.MF            # 配置清单文件
    |-- WEB-INF                    # WEB-INF 目录
    |   |-- classes                # class文件目录
    |   |   |-- *.class            # 程序需要的 class 文件
    |   |   `-- *.xml              # 程序需要的 xml 文件
    |   |-- lib                    # 库文件夹
    |   |   `-- *.jar              # 程序需要的 jar 包
    |   `-- web.xml                # Web应用程序的部署描述文件
    |-- <userdir>                  # 自定义的目录
    |-- <userfiles>                # 自定义的资源文件

• webapp：工程发布文件夹。其实每个 war 包都可以视为 webapp 的压缩包。

• META-INF：META-INF 目录用于存放工程自身相关的一些信息，元文件信息，通常由开发工具，环境自动生成。

• WEB-INF：Java web 应用的安全目录。所谓安全就是客户端无法访问，只有服务端可以访问的目录。

• /WEB-INF/classes：存放程序所需要的所有 Java class 文件。

• /WEB-INF/lib：存放程序所需要的所有 jar 文件。

• /WEB-INF/web.xml：web 应用的部署配置文件。它是工程中最重要的配置文件，它描述了 servlet 和组成应用的其它组件，以及应用初始化参数、安全管理约束等。

1.4. Tomcat 功能

Tomcat 支持的 I/O 模型有：

• NIO：非阻塞 I/O，采用 Java NIO 类库实现。
• NIO2：异步 I/O，采用 JDK 7 最新的 NIO2 类库实现。
• APR：采用 Apache 可移植运行库实现，是 C/C++ 编写的本地库。

Tomcat 支持的应用层协议有：

• HTTP/1.1：这是大部分 Web 应用采用的访问协议。
• AJP：用于和 Web 服务器集成（如 Apache）。
• HTTP/2：HTTP 2.0 大幅度的提升了 Web 性能。

2. Tomcat 入门

2.1. 安装

前提条件

Tomcat 8.5 要求 JDK 版本为 1.7 以上。

进入 Tomcat 官方下载地址 选择合适版本下载，并解压到本地。

Windows

添加环境变量 CATALINA_HOME ，值为 Tomcat 的安装路径。

进入安装目录下的 bin 目录，运行 startup.bat 文件，启动 Tomcat

2.2. 配置

本节将列举一些重要、常见的配置项。详细的 Tomcat8 配置可以参考 Tomcat 8 配置官方参考文档 。

2.2.1. Server

Server 元素表示整个 Catalina servlet 容器。

因此，它必须是 conf/server.xml 配置文件中的根元素。它的属性代表了整个 servlet 容器的特性。

属性表

属性	描述	备注
className	这个类必须实现 org.apache.catalina.Server 接口。	默认 org.apache.catalina.core.StandardServer
address	服务器等待关机命令的 TCP / IP 地址。如果没有指定地址，则使用 localhost。
port	服务器等待关机命令的 TCP / IP 端口号。设置为-1 以禁用关闭端口。
shutdown	必须通过 TCP / IP 连接接收到指定端口号的命令字符串，以关闭 Tomcat。

2.2.2. Service

Service 元素表示一个或多个连接器组件的组合，这些组件共享一个用于处理传入请求的引擎组件。Server 中可以有多个 Service。

属性表

属性	描述	备注
className	这个类必须实现org.apache.catalina.Service接口。	默认 org.apache.catalina.core.StandardService
name	此服务的显示名称，如果您使用标准 Catalina 组件，将包含在日志消息中。与特定服务器关联的每个服务的名称必须是唯一的。

实例 - conf/server.xml 配置文件示例

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Server port="8080" shutdown="SHUTDOWN">
  <Service name="xxx">
  ...
  </Service>
</Server>

启动

部署方式

这种方式要求本地必须安装 Tomcat 。

将打包好的 war 包放在 Tomcat 安装目录下的 webapps 目录下，然后在 bin 目录下执行 startup.bat 或 startup.sh ，Tomcat 会自动解压 webapps 目录下的 war 包。

成功后，可以访问 http://localhost:8080/xxx （xxx 是 war 包文件名）。

注意

以上步骤是最简单的示例。步骤中的 war 包解压路径、启动端口以及一些更多的功能都可以修改配置文件来定制 （主要是 server.xml 或 context.xml 文件）。

IDE 插件

常见 Java IDE 一般都有对 Tomcat 的支持。

以 Intellij IDEA 为例，提供了 Tomcat and TomEE Integration 插件（一般默认会安装）。

使用步骤

• 点击 Run/Debug Configurations > New Tomcat Server > local ，打开 Tomcat 配置页面。
• 点击 Confiure… 按钮，设置 Tomcat 安装路径。
• 点击 Deployment 标签页，设置要启动的应用。
• 设置启动应用的端口、JVM 参数、启动浏览器等。
• 成功后，可以访问 http://localhost:8080/（当然，你也可以在 url 中设置上下文名称）。

Tomcat 架构

Tomcat 要实现 2 个核心功能：

• 处理 Socket 连接，负责网络字节流与 Request 和 Response 对象的转化。
• 加载和管理 Servlet，以及处理具体的 Request 请求。

为此，Tomcat 设计了两个核心组件：

• 连接器（Connector）：负责和外部通信
• 容器（Container）：负责内部处理

Tomcat 生命周期

Tomcat 的启动过程

1. Tomcat 是一个 Java 程序，它的运行从执行 startup.sh 脚本开始。startup.sh 会启动一个 JVM 来运行 Tomcat 的启动类 Bootstrap。
2. Bootstrap 会初始化 Tomcat 的类加载器并实例化 Catalina。
3. Catalina 会通过 Digester 解析 server.xml，根据其中的配置信息来创建相应组件，并调用 Server 的 start 方法。
4. Server 负责管理 Service 组件，它会调用 Service 的 start 方法。
5. Service 负责管理 Connector 和顶层容器 Engine，它会调用 Connector 和 Engine 的 start 方法。

参考资料

• https://dunwu.github.io/