Tomcat的核心组件以及server.xml配置全解【一万字】

红太狼 2023-01-06 05:48 175阅读 0赞

> 详细介绍了Tomcat的核心组件以及server.xml配置全解，以及请求处理流程。

**前面我们简单介绍了[Tomcat服务器][Tomcat]的基本概念，现在我们来简单看看它的核心配置文件server.xml。**

**本文将会介绍Tomcat中比较重要的一些配置和概念，而又不会太深入底层，本文并不是专业的Tomcat学习文章。如果你是Java学习者或者开发者，并且没有专门的时间和计划去详细学习Tomcat服务器，那么本文值得一看！**

### 文章目录 ###

*  1 server.xml文件概述
 *  2 Server
 *  2 Listener
 *  3 GlobalNamingResources
 *   *  3.1 Environment
     *  3.2 Resource
     *   *  3.2.1 manager
 *  4 Service
 *  5 Executor
 *  6 Connector
 *  7 Engine
 *  8 Host
 *   *  8.1 Context
     *  8.2 Web应用的自动部署
     *  8.3 自动部署与Context
     *  8.4 静态部署Web应用
 *  9 tomcat的请求查找流程
 *   *  9.1 根据协议和端口号选定Service和Engine
     *  9.2 根据域名或IP地址选定Host
     *  9.3 根据URI选定Context（Web应用）

# 1 server.xml文件概述 #

**tomcat是组件式架构，它的server.xml配置文件中可以通过标签配置tomcat容器中的不同类型的组件，是tomcat的核心配置文件。**

server.xml中的主要组件（标签）的关系如下（并没有展示全部组件的关系）：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzc2NzAxNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

Server标签在最顶层，代表整个Tomcat容器；一个Server元素中可以有一个或多个Service元素。

Service在Connector和Engine外面包了一层，把它们组装在一起，对外提供服务。一个Service可以包含多个Connector，但是只能包含一个Engine；Connector接收请求，Engine处理请求。

Engine、Host和Context都是容器，且 Engine包含Host，Host包含Context。每个Host组件代表Engine中的一个虚拟主机；每个Context组件代表在特定Host上运行的一个Web应用。

**tomcat 8.5.61的默认server.xml的配置如下：**

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    
    <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
        
        <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener"/>
        <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on"/>
        <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener"/>
        <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener"/>
        <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener"/>
    
        
        <GlobalNamingResources>
            
            <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
                      type="org.apache.catalina.UserDatabase"
                      description="User database that can be updated and saved"
                      factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
                      pathname="conf/tomcat-users.xml"/>
        </GlobalNamingResources>
    
        
        <Service name="Catalina">
            
            
    
    
            
            <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
                       connectionTimeout="20000"
                       redirectPort="8443"/>
    
            
            
    
            
            
    
            
            
    
            
            
    
            
            <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
    
                
                
                
    
                
                
                <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
                    
                    <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
                           resourceName="UserDatabase"/>
                </Realm>
                
                <Host name="localhost" appBase="webapps"
                      unpackWARs="true" autoDeploy="true">
                    
                    <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
                           prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
                           pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b"/>
    
                </Host>
            </Engine>
        </Service>
    </Server>

下面来简单的认识一下核心组件（标签）的作用以及配置。**本文以tomcat 8.5.61版本为主。**

# 2 Server #

**Server标签是server.xml文件的根标签，代表整个tomcat的Servlet容器，时tomcat的核心组件，是Tomcat实例的顶层的org.apache.catalina.Server接口的抽象。**

Server标签的属性表示 servlet 容器的一个整体的特征。常见属性如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">属性名</th> 
   <th align="center">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">className</td> 
   <td align="center">要使用的Java 实现类全路径名，指定的类必须实现org.apache.catalina.Server.Server 接口。如果未指定类名，则将使用标准实现，即org.apache.catalina.core.StandardServer</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">address</td> 
   <td align="center">tomcat监听shutdown命令的TCP/IP地址，如未指定，则默认为<code>localhost</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">port</td> 
   <td align="center">tomcat监听shutdown命令的TCP/IP端口号，默认为<code>8005</code>。设置为-1，表示禁止通过端口关闭Tomcat，此时shutdown.bat命令不能使用。如果一台及其启动多个tomcat实例，该端口应该不一致。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">shutdown</td> 
   <td align="center">通过指定的地址（address）和端口（port）关闭tomcat时所需发送的终止字符串，默认为“SHUTDOWN”，修改shutdown的值，对shutdown.bat的使用无影响。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**Server标签内部可以配置一个或者多个Listener标签，一个或者多个Service标签以及一个GlobalNamingResources标签。**

# 2 Listener #

**一个Listener标签表示配置的一个tomcat的监听器组件。一个监听器负责监听特定的事件，当特定事件触发时，Listener会捕捉到该事件并做出相应处理。**

Listener可嵌在Server、Engine、Host、Context标签内，不得将任何其他标签元素嵌套在监听器标签中。某些特殊类型的监听器仅用于嵌套在特定标签中，默认配置的监听器都是在Server标签内。Listener通常用于监听Tomcat的启动和关闭事件。

所有监听器都有的属性如下：

本文使用的tomcat版本中，默认开启的五个监听器配置如下：

![在这里插入图片描述][20210114105914465.png_pic_center]

常见的监听器介绍如下：

1.  **VersionLoggerListener** ：版本日志记录生命周期监听器。当Tomcat启动时，该监听器记录Tomcat、Java和操作系统的信息。该类型的监听器必须只能嵌套在Server标签中，并且必须是配置的第一个监听器。
2.  **AprLifecycleListener** ：APR 生命周期监听器。Tomcat启动时检查APR库，如果存在则加载。APR，即Apache Portable Runtime，是Apache可移植运行库，可以实现高可扩展性、高性能，以及与本地服务器技术更好的集成。该类型的监听器必须只能嵌套在Server标签中。Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，从而大大地提高Tomcat对静态文件的处理性能。
3.  **JreMemoryLeakPreventionListener**：JRE 内存泄漏防护监听器。这个监听器会导致每小时就执行一次full GC操作，因此可以直接关闭这个监听器，或者添加gcDaemonProtection="false"属性来进制监听。该类型的监听器必须只能嵌套在Server标签中。
4.  **GlobalResourcesLifecycleListener**：全局资源生命周期监听器。通过该监听器，可以初始化< GlobalNamingResources/>标签中定义的全局JNDI资源；如果没有该监听器，任何全局资源都不能使用。该类型的监听器必须只能嵌套在Server标签中。
5.  **ThreadLocalLeakPreventionListener**：ThreadLocal泄漏防护监听器。当一个Web应用（context标签）停止时，该监听器器将触发执行器池中的线程更新，以避免线程本地相关内存泄漏。当线程执行完任务被收回线程池时，活跃线程会一个一个的更新。只有当Web应用（context标签）的renewThreadsWhenStoppingContext属性设置为true时，该监听器才有效。
6.  **SecurityListener**：安全生命周期监听器。当 Tomcat 启动时，该监听器将执行许多安全检查，并防止 Tomcat 在检查失败时启动。默认情况下未启用该侦听器。
7.  **JasperListener**：在Web应用启动之前初始化Jasper，Jasper是JSP引擎，把JVM不认识的JSP文件解析成java文件，然后编译成class文件供JVM使用。

# 3 GlobalNamingResources #

**全局命名资源组件，定义服务器的全局JNDI资源，所有的应用程序都可以引用。通常可以包含三个子标签：Environment、Resource、ResourceEnvRef。**

`JNDI（Java Naming and Directory Interface）`多用于java的数据库连接中，我们常见的就是JDBC，在JDBC中，连接数据库需要用户名、用户名密码和数据库名称等参数，将来如果这三个参数中的任何一个修改，则整个程序中相关的地方都需要修改，简直是牵一发而动全身，因此出现JNDI技术。

在JNDI中，将连接数据库需要的用户、用户密码和数据库名称等JDBC引用的参数定义为一个整体（即这个整体中包含JDBC要用到类库、数据库驱动程序、用户、用户密码等），然后为这个整体设置一个名称，这个整体保存在应用程序之外的文件中，这样以后连接数据库的时候直接在程序中引用这个整体的名称即可，无论用户、用户密码怎么变换，只要这个整体的名称不变，我们仅要修改这个外部的整体的用户和用户密码，而无需修改整个程序。这里的这个整体就是JNDI数据源（JNDI资源）。对于数据库来说，JNDI数据源避免了程序与数据库之间的紧耦合，使应用更加易于配置、易于部署。

## 3.1 Environment ##

**Environment标签可以用于配置全部项目的环境变量**。比如：

它表示配置一个名为maxExemptions的Integer类型的环境变量，值为10。如果想要在具体的Web应用中引用该常量，那么在具体应用的Context标签下，使用ResourceLink标签引用该Environment资源，global属性就是该Environment的name属性名字。

这等同于在web应用的/WEB-INF/web.xml文件中的如下配置：

<env-entry>
      <env-entry-name>maxExemptions</env-entry-name>
      <env-entry-value>10</env-entry-value>
      <env-entry-type>java.lang.Integer</env-entry-type>
    </env-entry>

在Java代码中使用如下方式读取：

Context initCtx = null;
    initCtx = new InitialContext();
    Context envCtx = (Context)initCtx.lookup("java:comp/env");
    Integer n = (Integer)envCtx.lookup("maxExemptions");

## 3.2 Resource ##

**Resource标签可以用于配置各种全局数据源，最常见的就是用户数据库连接JNDI源。下面表示通过JNDI配置一个数据库数据源。**

然后在Web应用（context标签）下通过ResourceLink标签引用数据源：

随后在Spring配置文件中可以配置引用JNDI数据源：

<beans>
      <bean id="dataSource" class="org.springframework.jndi.JndiObjectFactoryBean">
        <property name="jndiName">
            <value>java:/comp/env/ DbSource</value>
        </property> 
      </bean>
    </beans>

也可以使用Java代码获取：

//获得对数据源的引用：
    Context ctx = new InitalContext();
    DataSource ds = (DataSource)ctx.lookup("java:comp/env/DbSource");
    //获得数据库连接对象：
    Connection con = ds.getConnection();
    //返回数据库连接到连接池：
    con.close();

### 3.2.1 manager ###

**Tomcat manager是Tomcat自带的、使用HTML界面的、管理Tomcat自身以及部署在Tomcat上的应用的web应用。**

![在这里插入图片描述][2021011411101647.png_pic_center]

manager需要使用用户登陆并根据角色分配权限，角色和用户在**tomcat-users.xml**中配置。tomcat的tomcat-users.xml文件中默认没有配置任何用户信息：

![在这里插入图片描述][20210114111039974.png_pic_center]

tomcat-users.xml文件中的配置信息是tomcat8在server.xml中默认配置了的一个用户数据库数据源来加载的：

<GlobalNamingResources>
        
        <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
                  type="org.apache.catalina.UserDatabase"
                  description="User database that can be updated and saved"
                  factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
                  pathname="conf/tomcat-users.xml"/>
    </GlobalNamingResources>

该示例表示定义了一个名为UserDataBase的全局JNDI数据源，使用容器管理该Resource，该数据源为加载tomcat-users.xml文件至内存中而定义的用于用户授权的数据库。然后在认证文件tomcat-users.xml中就可以配置可以访问Manager App和Host Manager页面的用户以及权限。在Engine标签下可以通过Realm标签来引用配置的数据源，resourceName属性的值就是Resource标签的name属性值。

上面的配置中role标签用来配置角色，user标签用来配置用户。如果我们在tomcat-users.xml中添加如下配置：

![在这里插入图片描述][20210114111116671.png_pic_center]

表示登陆用户名为admin，用户密码为123456，用户权限为admin-gui和admin-script，admin-gui表示允许访问 Host Manager的html接口（即URL路径为/host-manager/html/\*），admin-script表示允许访问 Host Manager的纯文本接口（即URL路径为/host-manager/text/\*）。此时我们就可以访问Host Manager页面。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzc2NzAxNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

对于Manager App页面，我们则需要配置如下几个权限：

1.  manager-gui：允许访问html接口（即URL路径为/manager/html/\*）。
2.  manager-script：允许访问纯文本接口（即URL路径为/manager/text/\*）。
3.  manager-jmx：允许访问JMX代理接口（即URL路径为/manager/jmxproxy/\*）。
4.  manager-status：允许访问Tomcat只读状态页面（即URL路径为/manager/status/\*）。

manager-gui、manager-script、manager-jmx均具备manager-status的权限，也就是说，manager-gui、manager-script、manager-jmx三种角色权限无需再额外添加manager-status权限，即可直接访问路径/manager/status/\*。

# 4 Service #

**包含一个Engine和多个Connector的服务组件，表示org.apache.catalina.Service接口，用于对外提供Web服务。不同的Connector接收不同的客户端请求，多个Connector共用一个Engine来处理所有Connector接收到的请求。**

Server中可以包括多个Service标签，Service标签内部不能直接定义< Value/>组件。tomcat8的默认配置中包含一个名为`Catalina`的Service组件。

![在这里插入图片描述][2021011411145531.png_pic_center]

Service的所有实现都支持以下属性：

# 5 Executor #

**Executor即线程池执行器，一个Service中可以配置多个命名线程池，可以由其他组件共享使用，一般来说，使用线程池的是Connector组件，用于处理Http请求，要使用指定的线程池执行器，组件需要通过executor属性指定对应线程池的name属性。**

为了使Connector能正常使用线程池，Executor元素应该放在Connector前面。

执行器的所有实现都支持以下属性：

默认执行器实现支持以下属性：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">属性名</th> 
   <th align="center">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">threadPriority</td> 
   <td align="center">Executor内的线程的优先级，默认值为<code>5（Thread.NORM_PRIORITY）</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">daemon</td> 
   <td align="center">Executor内的线程是否是后台线程，默认值<code>true</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">namePrefix</td> 
   <td align="center">Executor创建的每个线程的名称前缀，线程池中线程名字为：<code>namePrefix+ threadNumber</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">maxThreads</td> 
   <td align="center">Executor中最大活跃线程数，默认值<code>200（Tomcat7和8都是）</code> ，即处理请求的最大线程数。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">minSpareThreads</td> 
   <td align="center">Executor中保持的最小线程数（无论是否是空闲状态），默认值是<code>25</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">maxIdleTime</td> 
   <td align="center">Executor中空闲线程超时关闭的毫秒数（除非线程数小于或等于 minSpareThread）。默认值为 <code>60000（1 分钟）</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">maxQueueSize</td> 
   <td align="center">在Executor执行拒绝策略之前，可以排队等待执行的最大可运行任务数，即任务队列的最大长度。默认值为<code>Integer.MAX_VALUE(（2147483647）</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">prestartminSpareThreads</td> 
   <td align="center">启动Executor时是否应立即预初始化minSpareThread线程，默认值为<code>false</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">threadRenewalDelay</td> 
   <td align="center">如果配置了ThreadLocalLeakPreventionListener（默认会配置），监听器，它将通知此Executor有关的以停止的Web应用（context），停止Web应用后，池中的线程将重建。threadRenewalDelay表示重建线程的时间间隔，重建线程池内的线程时，为了避免线程同时重建，每隔threadRenewalDelay（毫秒）重建一个线程，默认值为1000，设置为负数则不重建</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 6 Connector #

**一个Connector标签代表一个与客户端实际交互的组件，负责接收客户端请求和返回响应结果。Connector标签位于Service标签下，一个Service标签可以包含多个Connector标签。**

**在tomcat程序中，Connector将会为每个请求创建Request和Response对象，然后分配线程让Engine（Servlet实例）来处理这个请求，并把产生的Request和Response对象传给Engine，当Engine处理完请求后，也会通过Connector将响应返回给客户端。可以说，Servlet容器处理请求，是需要Connector进行调度和控制的，Connector是Tomcat处理请求的主干之一。**

**我们着重要掌握连接器的属性，面试的时候经常问的tomcat的并发数量之类的都可以通过连接器设置。**

**连接器的所有实现都支持以下常用属性：**

1.  **port**：连接器监听的请求端口，必须唯一。如果使用特殊值 0，则 Tomcat 将随机选择一个自由端口用于此连接器。
2.  **protocol**：连接器监听的请求协议类型，以及使用何种模式来接受和处理请求，默认为 HTTP/1.1类型，并且兼容HTTP1.0。tomcat6开始支持NIO，在tomcat8中增加了对NIO2的支持，tomcat8.5去除了BIO（org.apache.coyote.http11.Http11Protocol）的支持。对于HTTP协议，tomcat8中可以设置如下值：
    
    1.  HTTP/1.1：默认值，使用的协议与Tomcat版本有关，并且会自动选取。在Tomcat7中，自动选取使用BIO或APR（如果找到APR需要的本地库，则使用APR，否则使用BIO）；在Tomcat8中，自动选取使用NIO或APR（如果找到APR需要的本地库，则使用APR，否则使用NIO）。
    2.  org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol：NIO，non blocking Java NIO connector
    3.  org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol：NIO2，non blocking Java NIO2 connector
    4.  org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol：APR，the APR/native connector.
    5.  org.apache.coyote.http11.Http11Protocol：BIO，tomcat8.5已取消支持。
3.  另外还可以设置使用AJP协议，即protocol=“AJP/1.3”。AJP协议是应用在Apache在反向代理tomcat的场景，Apache和tomcat之间就是使用AJP协议通信，它是一种二进制协议。
4.  **redirectPort**：如果当前连接器不支持SSL（HTTPS）请求，但是收到SSL（HTTPS）请求时，Catalina将重定向至指定端口的Connector。
5.  **URIEncoding**：用于解码URL的字符编码，如果未指定，则默认使用 UTF-8，除非org.apache.catalina.STRICT\_SERVLET\_COMPLIANCE系统属性设置为 true，在这种情况下，将使用 ISO-8859-1。**因此，tomcat8的get请求中的中文参数不需要再另行处理乱码问题了（此前的低版本默认是ISO8859-1）。**
6.  **maxPostSize**：POST方法能够提交的数据的最大大小（byte）。通过将此属性设置为小于0的值，则表示不限制。如果未指定该属性，则此属性设置为 2097152（2 MB）。请注意，失败请求筛选器FailedRequestFilter可用于拒绝超过此限制的请求。
7.  **enableLookups**：如果要需要在调用request.getRemoteHost()时执行 DNS 查找以返回远程客户端的实际主机名，那么需要设置为 true。设置为 false 表示会跳过 DNS 查找，并且以String 形式返回 IP 地址（从而提高性能）。默认情况下为false，将禁用 DNS 查找。
8.  **allowTrace**：用于配置服务器能够处理用户的HAED/TRACE请求。如果未指定，则此属性设置为 false，表示不能。

**除了上面的属性之外，标准 HTTP 连接器（NIO, NIO2 and APR/native）还支持下面的常见属性：**

1.  **connectionTimeout**：此连接器在建立连接之后等待请求URI的超时时间（毫秒），使用值 -1 表示无超时时间，默认值为`60000（即 60秒）`。当client与tomcat建立连接之后，在"connectionTimeout"时间之内，仍然没有得到client的请求数据，此时连接将会被断开。
2.  **keepAliveTimeout**：此连接器在关闭连接之前将等待另一个 HTTP 请求的超时时间（毫秒）。默认值是使用已为connectionTimeout属性设置的值，使用值 -1 表示无超时时间。
3.  **maxConnections**：tomcat在任何给定时间能同时接收和处理的最大连接数（不一定会被立即处理）。当Tomcat接收的连接数达到maxConnections时，Acceptor线程不会读取Accept队列中的连接；则Acceptor线程会一直阻塞着，直到Tomcat接收的连接数小于maxConnections。如果设置为-1，则连接数不受限制。
    
    1.  默认值因连接器类型而异。`对于 NIO 和 NIO2，默认值为 10000，而BIO的默认值为maxThreads（如果配置了Executor，则默认值是Executor的maxThreads）。对于 APR/native，默认值为 8192，并且如果配置的值不是1024的倍数，maxConnections 的实际值将减少到1024的最大倍数。`
4.  **acceptCount**：当同时连接数超过maxConnections时，系统会继续接收连接，但是传入的连接请求将在Accept等待队列等待而不会被Accepter拉取。该属性表示Accept等待队列的长度，如果等待队列也满了，那么收到的任何请求都将被直接被拒绝（返回connection refused）。默认值为100。
    
    1.  所以说，tomcat的可同时接收的最大连接数为`maxConnections+acceptCount`，对于BIO来说就是`300`。
5.  **maxThreads**：每一次HTTP请求到达Web服务并建立连接之后，tomcat都会尝试创建一个线程来处理该请求。该属性表示此连接器可以创建的最大请求处理线程数，因此它决定连接器真正的可同时处理的用户请求的最大数量。如果未指定，则此属性默认设置为`200`。如果该Connector绑定了Executor，这个值会被忽略，因为该Connector将使用绑定的Executor，而不是内置的线程池来执行任务。
6.  **executor**：对 Executor 标签中name的引用。如果设置了此属性，并且存在指定的命名执行器，则该连接器将使用指定的执行器线程池，并且将忽略所有其他默认线程池属性，如果设置了默认执行器的属性，那么将报告一个-1来表示不会使用设置的属性。如果没有为连接器指定共享执行器，则连接器将使用专用的内部执行器提供线程池。
    
    1.  默认执行器线程命名通常是http-nio-，或者http-bio-。
7.  **threadPriority**：连接器的内部执行器中的请求处理线程的优先级。默认值为 5（java.lang.Thread.NORM\_PRIORITY常量）。
8.  **minSpareThreads**：连接器的内部执行器保持的最小线程数（无论是否是空闲状态），默认值是10。
9.  **SSLEnabled**：设置此连接器是否开启SSL（HTTPS）的支持，如果需要开启，请将此值设置为 true。默认值为 false。将此值设置为 true 时，还需要设置scheme和secure这两个属性，即scheme=“https” secure=“true”。
10. **maxHttpHeaderSize**：HTTP请求、响应头信息的最大大小，以字节为单位指定。如果未指定，此属性将设置为 8192 bytes（即8 KB）。

在tomcat8的默认配置中，只开放了一个Connector，其他的Connector则被注释了：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzc2NzAxNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

根据上面的属性，这个开放出来的Connector表示：**客户端可以通过8080端口号使用HTTP/1.1协议（兼容HTTP1.0）访问tomcat，建立连接之后等待请求URI的超时时间为20000ms（即 20秒），并且当出现HTTPS请求时，该HTTPS请求将被转发至端口号为8443的Connector（从注释中可以看到端口号为8443的Connector设置了SSLEnabled=“true”，即支持处理HTTPS请求)。**

**http协议默认端口号为80**，也就是说在URL中不给出端口号时就表示使用80端口。当然你也可以修改为其它端口号。当把端口号修改为80后，在浏览器中只需要输入：http://localhost就可以访问tomcat主页了。

# 7 Engine #

**Engine（引擎）表示一个与某个Service关联的请求处理组件，它接收并处理来自该Service中全部Connectors连接器接收到并封装的来自客户端的请求，并返回给连接器的已完成响应，以最终在通过连接器将响应传输回客户端。**

**Engine可以看作Servlet容器，即container。** 由org.apahce.catalina.Engine接口定义。一个Service中有且只能有一个Engine组件。

Engine的所有实现都支持以下常见属性：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>属性名</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>name</td> 
   <td>Engine的名称，用于日志和错误信息。在同一服务器中使用多个 Service 元素时，必须为每个Engine分配一个<code>唯一</code>的名称。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>defaultHost</td> 
   <td><code>默认host主机名，当发往本机的请求指定的host名称不存在或者未指定时，一律使用defaultHost指定的host进行处理，因此此名称必须与内部的一个Host标签元素的name属性匹配。</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>jvmRoute</td> 
   <td>必须在负载平衡方案中使用的标识符，以启用session相关性。 主要是应用于tomcat集群中的session共享，会在一次会话中添加该值，获得session sticky</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>className</td> 
   <td>指定org.apache.catalina.Engine接口的实现类全路径名，默认值为org.apache.catalina.core.StandardEngine</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

在tomcat8中，默认的Engine配置为：

![在这里插入图片描述][20210114233314985.png_pic_center]

# 8 Host #

**Host是Engine的子容器，Engine中可以包含1个或多个Host组件，Engine组件的defaultHost属性必须与其中一个Host的name属性一致。对应着org.apache.catalina.Host接口。**

**Host表示一个虚拟主机，可以包含（管理）一个或多个Web应用（Host内部的一个Context代表一个Web应用），并负责安装、展开、启动和结束每个Web应用。配置多个Host可以让一个tomcat支持从不同的域名访问Web应用。**

Host 的所有实现都支持以下常见属性：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>属性名</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>name</td> 
   <td><code>虚拟主机名。</code>一般情况下，指定主机名需要是在DNS服务器中注册的网络名。localhost是DNS服务器中已经注册好的localhost对应着127.0.0.1，因此不需要我们手动注册。 如果是本地测试，Windows系统中，可以在‪C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件中添加域名映射。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>appBase</td> 
   <td>此虚拟主机的<code>应用程序基础目录</code>，这里指定目录的路径名，该目录下可能包含要在此虚拟主机上部署的 Web 应用程序。可以指定绝对路径名，也可以指定相对于tomcat基础目录的路径名。<code>如果未指定，默认值为“webapps”。该属性主要用于Web 应用程序的自动识别和部署。</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>autoDeploy</td> 
   <td><code>指示 Tomcat 在 运行时应定期检查新的或更新的 Web 应用程序</code>。如果为true，Tomcat 会定期检查 appBase 和 xmlBase 目录，并部署找到的任何新的 Web 应用程序或上下文 XML 描述符。更新的 Web 应用程序或上下文 XML 描述符将触发 Web 应用程序的重新加载。标志的值默认为 true。有关详细信息，请参阅自动应用程序部署。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>className</td> 
   <td>指定org.apache.catalina.Host接口的实现类全路径名，默认值为org.apache.catalina.core.StandardHost</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>startStopThreads</td> 
   <td>此Host主机用于并行启动/发布子Context标签（Web应用）的线程数。如果开启自动部署，那么将使用同一个线程池来部署新的Web应用。<code>指定为0</code>，表示将使用Runtime.getRuntime().availableProcessors()数量的线程。<code>负值</code>将导致使用Runtime.getRuntime().availableProcessors()+startStopThreads的线程数量，如果结果小于1，在这种情况下将使用 1 个线程。<code>如果未指定</code>，将使用默认1个线程，用于部署Host下的所有Web项目。如果Host下的Web项目较多，由于只有一个线程负责部署这些项目，因此这些项目将依次部署，最终导致Tomcat的启动时间较长。此时，修改startStopThreads值，增加Host部署Web项目的并行线程数，可降低Tomcat的启动时间。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

Host的标准实现是org.apache.catalina.core.StandardHost，它还支持以下常见附加属性：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>属性名</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>unpackWARs</td> 
   <td>指示是否将代表Web应用的WAR文件解压；如果为true，则先解压然后运行解压的Web应用，如果为false，直接使用WAR文件运行Web应用。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**在tomcat8中，默认的Host配置为：**

![在这里插入图片描述][20210114233752771.png_pic_center]

**它表示虚拟主机名为localhost，应用程序基础目录为一个相对路径，即tomcat目录下的webapps目录，并且支持自动解压应用的War包，支持自动发布和更新项目。**

**因此我们启动一个新的tomcat8，它的默认访问URL前缀应该是localhost:8080。**

## 8.1 Context ##

**Context（上下文）代表一个运行在特定虚拟主机（Host）中运行的 Web 应用程序。一个Host内可以有0个或者多个Context。**

对应着org.apache.catalina.Context接口。通过配置Context标签可以手动将其他路径的Web应用配置到tomcat中。

Context的所有实现都支持以下常见属性：

1.  **path**
    
    1.  此 Web 应用程序的虚拟上下文路径。与每个请求 URI 的开头字符串匹配，用以选择适当 Web 应用程序来处理特定的URI。一个主机（Host）内的所有上下文（Context）路径必须是唯一的。比如某个context设置path=“test”，那么请求URI前缀为http://localhost:8080/test才能访问该应用内部的资源。
    2.  如果指定空字符串""的上下文路径，则表示该Context为此主机的默认的Web 应用程序，该应用程序将处理没有分配到其他上下文中的所有请求。
    3.  一个Host中应该有一个Context的path=""，用于处理与任何其他上下文路径不匹配的所有请求。
2.  **docBase**
    
    1.  此web应用程序的物理根目录，若该路径是相对路径的话，则是相对于appBase而言，若是绝对路径，则与appBase无关。
    2.  比如指定某个Context的docBase =“test”，那么表示对应的web应用根目录为CATALINA\_HOME/webapps/test
3.  **reloadable**
    
    1.  是否支持重新加载web应用程序类，默认为false。如果这个属性设为true，Tomcat服务器在运行时会监视在WEB-INF/classes和Web-INF/lib目录下的class文件的改变，如果监视到有class文件被，更改，服务器自重新加载该Web应用。
    2.  在开发环境下，reloadable设置为true便于调试；但是在生产环境中设置为true会给服务器带来性能压力，因此reloadable参数的默认值为false。
4.  **cookies**
    
    1.  是否通过Cookie来支持Session会话（这需要客户端支持Cookie），默认值为true。
5.  **crossContext**
    
    1.  如果要在此应用程序中调用 ServletContext.getContext()返回在此虚拟主机上运行的其他Web应用程序的请求调度程序，请设置为true。默认设置为 false，使 getContext()方法始终返回 null。
    2.  设置为true时，利用可以访问其他项目的ServletContext对象的特性，该Web项目的Session信息可以共享给同一host下的其他Web项目。
6.  **className**
    
    1.  指定org.apache.catalina.Context接口的实现类全路径名，默认值为org.apache.catalina.core.StandardContext。

上下文的标准实现是org.apache.catalina.core.StandardContext。它支持以下附加常见属性：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>属性名</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>unpackWAR</td> 
   <td>指示是否将代表Web应用的WAR文件解压；如果指定为true，则通过所在Host的同名unpackWAR属性确定；如果为false，则所在Host的同名unpackWAR属性将被覆盖，并且不解包，直接使用WAR文件运行Web应用。如果未指定，则默认值为 true。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>useNaming</td> 
   <td>指示是否支持JNDI，默认值为了true</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 8.2 Web应用的自动部署 ##

**tomcat可以自动部署Web应用，具体在哪里配置的呢？**

`我们需要配置Host组件的deployOnStartup或者autoDeploy属性。`如果deployOnStartup或者autoDeploy设置为true，则tomcat启动自动部署：当检测到新的Web应用或Web应用的更新时，会触发应用的部署或重新部署。二者的主要区别在于，deployOnStartup为true时，Tomcat在启动时检查Web应用，且检测到的所有Web应用视作新应用；autoDeploy为true时，Tomcat在运行时定期检查新的Web应用或Web应用的更新。除此之外，二者的处理相似。

`另外，还需要配置自动部署检查的目录`，可以通过Host标签的appBase和xmlBase属性配置。appBase属性指定Web应用所在的目录，默认值是“webapps”，这是一个相对路径，代表Tomcat根目录下webapps文件夹。

xmlBase属性则是指定Web应用的XML配置文件所在的目录，默认值为`conf/< engine_name>/< host_name>`，例如第一部分的例子中，主机localhost的xmlBase的默认值是`$TOMCAT_HOME/conf/Catalina/localhost`。

**一个Web应用可能包括以下文件：XML配置文件，WAR包，以及一个应用目录（该目录包含Web应用的文件结构）；其中XML配置文件位于xmlBase指定的目录，WAR包和应用目录位于appBase指定的目录。**

Tomcat按照如下的**顺序**进行扫描，来检查应用更新：

1.  扫描虚拟主机指定的xmlBase下的XML配置文件
2.  扫描虚拟主机指定的appBase下的WAR文件
3.  扫描虚拟主机指定的appBase下的应用目录

## 8.3 自动部署与Context ##

**自动部署模式下，appBase目录中的Web应用不需要配置Context，tomcat会自动扫描appBase中的WAR包和应用目录来创建Context。**  
**就算手动配置了Context，也不需要配置docBase和path属性。**

1.  自动部署模式下，tomcat会自动扫描appBase中的WAR包和应用目录来作为docBase属性值，如果手动指定了，返回可能会造成问题。
2.  自动部署模式下，appBase中的Web应用不能指定path属性，path属性由配置文件的文件名、WAR文件的文件名或应用目录的名称自动推导出来。

比如，tomcat8的webapps中的默认有一下Web应用：

![在这里插入图片描述][20210114234836502.png_pic_center]

我们不必要单独为它们配置Context，它们的path就是对应的项目目录名，即docs、examples、host-manager、manager。对于名称为ROOT的目录，则该Web应用看作是虚拟主机默认的Web应用，此时path属性推导为`””`。

**因此，我们访问locahost:8080，实际上就是访问ROOT应用下的资源，而访问locahost:8080/docs，实际上就是访问docs应用下的资源。**

## 8.4 静态部署Web应用 ##

**我们的项目默认都是放到webapps下面，此时称为自动部署，我们在学习了Context之后，现在可以将Web应用放在其他地方法，通过手动配置Context标签，也能让tomcat可以找到它，部署的应用称为外部应用。通过Context部署的项目称为静态部署。**

假设有一个Web应用目录为`G:\work\hello`，这时我们需要通过tomcat访问，那么我们可以在`Server.xml`中配置Context标签：

reloadable属性的用法与自动部署时相同。静态部署时，也可以显式指定path属性，但是仍然受到了严格的限制：只有当自动部署完全关闭(deployOnStartup和autoDeploy都为false)或docBase不在appBase中时，才可以设置path属性。

还有一种方法，在conf/catalana/localhost目录下创建一个hello.xml文件，在该文件中编写< Context/>标签，在标签中指明Web目录地址。

此时path属性自动推导。

# 9 tomcat的请求查找流程 #

当请求被发送到Tomcat所在的主机时，如有多个Web应用，如何确定最终哪个Web应用来处理该请求呢？大概流程图如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzc2NzAxNQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

其中index.html表示hello应用中的静态资源路径，通过该路径可以直接访问静态资源，而servlet/Aservlet则表示hi应用中的动态资源Servlet的映射路径，通过该路径可以找到对应的Servlet，随后即可处理请求。

## 9.1 根据协议和端口号选定Service和Engine ##

**Service中的Connector组件可以接收特定端口和特定类型的请求，因此，当Tomcat启动时，Service组件就会监听特定的端口。当请求进来时，Tomcat便可以根据协议和端口号选定处理请求的Service；Service一旦选定，Engine也就确定。**

tomcat8默认的Service配置监听8080端口的HTTP请求。

通过在Service中配置多个Connector或者在Server中配置多个Service，可以实现通过不同的端口号来访问同一台机器上部署的不同应用。

## 9.2 根据域名或IP地址选定Host ##

**Service确定后，Tomcat在Service内部的Engine中寻找name属性值与域名/IP地址匹配的Host处理该请求。如果没有找到，则使用Engine中指定的defaultHost来处理该请求。**

**tomcat8默认的Engine内部只有一个Host，name为locathost，并且defaultHost属性为locathost，因此该Service的所有请求都交给该Host处理。**

## 9.3 根据URI选定Context（Web应用） ##

**选定Host之后，用于处理每个 HTTP 请求的 Web 应用程序由 Catalina 根据将请求 URI 的最长前缀与每个Context的上下文路径path来匹配，如果与某个Context的path一致，那么表示该请求将选择该Context对应的Web应用程序来处理，如果没有与任何一个Context的path匹配成功，那么将使用path=""的Conext。**

在选择Context后，该上下文将根据对应的 Web 应用程序在部署时指定的 servlet 映射路径，选择适当的 servlet 来处理传入请求。

**参考资料：**

1.  [Apache Tomcat 8 Configuration Reference][]
2.  [深入理解-Tomcat-(二)-从宏观上理解-Tomcat-组件及架构][-Tomcat-_-_-Tomcat-]
3.  [深度解读Tomcat中的NIO模型][Tomcat_NIO]
4.  [详解tomcat的连接数与线程池][tomcat]

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[Tomcat]: https://blog.csdn.net/weixin_43767015/article/details/112554395
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[Apache Tomcat 8 Configuration Reference]: http://tomcat.apache.org/tomcat-8.5-doc/config/server.html
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[Tomcat_NIO]: https://www.jianshu.com/p/76ff17bc6dea
[tomcat]: https://www.cnblogs.com/kismetv/p/7806063.html