Tomcat

荒流2020年10月21日大约 7 分钟约 2061 字

1. Tomcat 快速实战

1.1 Tomcat 安装与启动

https://tomcat.apache.org/ 下载安装包，解压后即可完成安装。建议安装路径不要有中文和空格。

下载安装好 Tomcat 后，启动 Tomcat 的方式为：找到 Tomcat 目录下的 bin/startup.bat，双击运行即可。启动可能遇到的问题：

黑窗口一闪而过：没有正确配置 JAVA_HOME 环境变量，应该像这样配置：
环境变量内容
JAVA_HOME C:\Program Files\Java\jdk-11.0.9
PATH %JAVA_HOME%\bin
启动报错：
- 暴力：找到占用的端口号，并且找到对应的进程，杀死该进程
```
netstat -ano
```
- 温柔：修改自身的端口号
  - conf/server.xml
```
<Connector port="8888" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8445" />
```
  - 一般会将 Tomcat 的默认端口号改为 80，因为 80 是 HTTP 协议的默认端口号，这样的好处是在访问时地址拦可以不再专门输入端口号。

环境变量	内容
JAVA_HOME	C:\Program Files\Java\jdk-11.0.9
PATH	%JAVA_HOME%\bin

修复 Tomcat 命令行中文乱码：

方式一：修改 CMD 命令行的编码格式为 UTF-8。
方式二：将 Tomcat 控制台日志输出编码格式更改为 GBK。具体而言，修改 Tomcat 根目录下 conf/logging.properties 文件中的 ConsoleHandler.encoding 配置项为 GBK：
```
# java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = UTF-8
java.util.logging.ConsoleHandler.encoding = GBK
```

1.2 Tomcat 的目录结构

文件夹	说明
bin	可执行文件
conf	配置文件
lib	依赖 jar 包（Tomcat 是纯 Java 编写的）
logs	日志文件
temp	临时文件
webapps	存放 Web 项目
work	存放运行时的数据

1.3 项目部署与访问

Tomcat 部署项目的 3 种方式：

直接将项目放到 webapps 目录下即可
- 文件夹形式：如一个 /hello 的 web 项目，此时项目的访问路径即是虚拟目录。
- war 包形式：将项目打成一个 war 包，再将 war 包放置到 webapps 目录下，war 包会自动解压缩。

配置 conf/server.xml 文件：

<!-- 
在<Host>标签体中配置如下，其中，docBase：项目存放的路径
path：虚拟目录
-->

<Context docBase="D:\hello" path="/hehe" />

在 conf\Catalina\localhost 创建任意名称的 xml 文件，在文件中编写：

<!-- 此时虚拟目录即是编写的 xml 文件的名称  -->
<Context docBase="D:\hello" />

访问 Tomcat 项目：浏览器访问 http://localhost:8080 （访问自己），或 http://别人的ip地址:8080 （访问别人）。

1.4 静态项目与动态项目

Java 动态项目的目录结构比静态项目多一个 WEB-INF 目录：

-- 项目的根目录

	-- WEB-INF 目录

		-- web.xml：web 项目的核心配置文件

		-- classes 目录：放置字节码文件的目录

		-- lib 目录：放置依赖的 jar 包

1.5 Tomcat 集成到 IDEA

Tomcat 可集成到 IDEA 中，在 IDEA 中创建 JavaEE 的项目并部署项目（参见 https://www.bilibili.com/video/BV1uJ411k7wy?p=683 ）。

IDEA 与 Tomcat 的相关配置（参见 https://www.bilibili.com/video/BV1uJ411k7wy?p=690 ）：

IDEA 会为每一个 Tomcat 部署的项目单独建立一份配置文件；
- 可通过查看控制台的输出信息查看这些配置文件的存储路径；
- 如我这里的路径：Using CATALINA_BASE: "C:\Users\admin\AppData\Local\JetBrains\IntelliJIdea2020.3\tomcat\265aa75b-dfa6-4cab-ba62-5cfc609a7207"
在 IDEA 中，一个 Tomcat 项目有两个相关的存储地方：“工作空间项目”和“Tomcat 部署的 web 项目”，其区别为：
工作空间项目 Tomcat部署的web项目
- Tomcat 真正访问的是“Tomcat 部署的 web 项目”，其对应着“工作空间项目”的 webapp 目录下的所有资源；
- WEB-INF 目录下的资源不能被浏览器直接访问。
Tomcat 的调试：需要使用“小虫子”图标启动高度：debug 启动。

2. Tomcat 的结构

2.1 总体结构

Tomcat 的结构很复杂，但 Tomcat 也非常模块化，找到了 Tomcat 最核心的模块，便抓住了 Tomcat 的七寸。

心脏组件：Connector 和 Container。
Connector 组件可以被替换，这给服务器设计者提供更多的选择。
一个 Container 可以选择对应多个 Connector，多个 Connector 和一个 Container 就形成了一个 Service，有了 Service 就可以对外提供服务了。
但 Service 还要有一个生存的环境——赋其生命、掌其生死，这时就非 Server 莫属了，因而整个 Tomcat 的生命周期是由 Server 控制的。

2.2 Service

从 Service 接口中定义的方法可以看出，它主要是为了关联 Connector 和 Container，同时会初始化它下面的其他组件：

尽管在接口中并没有规定一定要控制它下面的组件的生命周期，实际上 Tomcat 所有组件的生命周期在一个 Lifecycle 的接口中控制，这里用到了一个重要的设计模式。
Service 接口的标准实现类是 StandarService，它不仅实现了 Service 接口，同时还实现了 LifeCycle 接口，这样它就可以控制下面组件的生命周期了。

2.3 Server

Server 要完成的任务很简单，就是提供一个接口让其他程序能够访问到这个 Service 集合，同时要维护它所包含的所有 Service 的生命周期，包括如何初始化、如何结束服务、如何找到别人要访问的 Service 等等。

Server 的标准实现类 StandardServer 同时实现了 Lifecycle、MbeanRegistration 两个接口的所有方法。

2.4 Lifecycle

组件的生命“Lifecycle”——在 Tomcat 中组件的生命周期是通过 Lifecycle 接口来控制的，组件只要继承这个接口并实现其中的方法，就可以统一被拥有它的组件进行控制。

这样一层一层地直到一个最高级的组件——Server，就可以控制 Tomcat 中所有组件的生命周期了。

而控制 Server 的是 Startup，也就是启动和关闭 Tomcat。

上述即为：

2.5 Connector

Connector 的主要任务是负责接收浏览器发过来的 TCP 连接请求，创建一个 Request 和 Response 对象分别用于和请求端交换数据，然后会产生一个线程来处理这个请求并把产生的 Request 和 Response 对象传给处理这个请求的线程，处理这个请求的线程就是 Container 组件的任务了。