Tomcat 学习心得

Tomcat Server的结构图

Tomcat服务器的启动是基于一个server.xml文件的，Tomcat启动的时候首先会启动一个Server，Server里面就会启动Service，Service里面就会启动多个"Connector(连接器)"，每一个连接器都在等待客户机的连接，当有用户使用浏览器去访问服务器上面的web资源时，首先是连接到Connector(连接器)，Connector(连接器)是不处理用户的请求的，而是将用户的请求交给一个Engine(引擎)去处理，Engine(引擎)接收到请求后就会解析用户想要访问的Host，然后将请求交给相应的Host，Host收到请求后就会解析出用户想要访问这个Host下面的哪一个Web应用,一个web应用对应一个Context。

Tomcat体系结构

该文件描述了如何启动Tomcat Server

<?xml version=‘1.0‘ encoding=‘utf-8‘?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Protocol"
               maxThreads="150" SSLEnabled="true" scheme="https" secure="true"
               clientAuth="false" sslProtocol="TLS"
               keystoreFile="conf/.keystore" keystorePass="123456"/>
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

      <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 &quot;%r&quot; %s %b" />
      </Host>
      <Host name="www.gacl.cn" appBase="F:\JavaWebApps">
        <Context path="" docBase="F:\JavaWebApps\JavaWebDemo1"/>
      </Host>

    </Engine>
  </Service>
</Server>
 

元素名
属性
解释

server
port
指定一个端口，这个端口负责监听关闭tomcat的请求

shutdown
指定向端口发送的命令字符串

service
name
指定service的名字

Connector(表示客户端和service之间的连接)
port
指定服务器端要创建的端口号，并在这个断口监听来自客户端的请求

minProcessors
服务器启动时创建的处理请求的线程数

maxProcessors
最大可以创建的处理请求的线程数

enableLookups
如果为true，则可以通过调用request.getRemoteHost()进行DNS查询来得到远程客户端的实际主机名，若为false则不进行DNS查询，而是返回其ip地址

redirectPort
指定服务器正在处理http请求时收到了一个SSL传输请求后重定向的端口号

acceptCount
指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理

connectionTimeout
指定超时的时间数(以毫秒为单位)

Engine(表示指定service中的请求处理机，接收和处理来自Connector的请求)
defaultHost
指定缺省的处理请求的主机名，它至少与其中的一个host元素的name属性值是一样的

Context(表示一个web应用程序，通常为WAR文件，关于WAR的具体信息见servlet规范)
docBase
应用程序的路径或者是WAR文件存放的路径

path
表示此web应用程序的url的前缀，这样请求的url为http://localhost:8080/path/****

reloadable
这个属性非常重要，如果为true，则tomcat会自动检测应用程序的/WEB-INF/lib 和/WEB-INF/classes目录的变化，自动装载新的应用程序，我们可以在不重起tomcat的情况下改变应用程序

host(表示一个虚拟主机)
name
指定主机名

appBase
应用程序基本目录，即存放应用程序的目录

unpackWARs
如果为true，则tomcat会自动将WAR文件解压，否则不解压，直接从WAR文件中运行应用程序

Logger(表示日志，调试和错误信息)
className
指定logger使用的类名，此类必须实现org.apache.catalina.Logger 接口

prefix
指定log文件的前缀

suffix
指定log文件的后缀

timestamp
如果为true，则log文件名中要加入时间，如下例:localhost_log.001-10-04.txt

Realm(表示存放用户名，密码及role的数据库)
className
指定Realm使用的类名，此类必须实现org.apache.catalina.Realm接口

Valve(功能与Logger差不多，其prefix和suffix属性解释和Logger 中的一样)
className
指定Valve使用的类名，如用org.apache.catalina.valves.AccessLogValve类可以记录应用程序的访问信息

directory
指定log文件存放的位置

pattern
有两个值，common方式记录远程主机名或ip地址，用户名，日期，第一行请求的字符串，HTTP响应代码，发送的字节数。combined方式比common方式记录的值更多

<Server>元素
它代表整个容器,是Tomcat实例的顶层元素.由org.apache.catalina.Server接口来定义.它包含一个<Service>元素.并且它不能做为任何元素的子元素.

<!-- 一个“Server”是一个提供完整的JVM的独立组件，它可以包含一个或多个
     “Service”实例。服务器在指定的端口上监听shutdown命令。
     
     注意：一个“Server”自身不是一个“Container”（容器），因此在这里你
     不可以定义诸如“Valves”或者“Loggers”子组件
-->

<!-- 启动Server
     在端口8005处等待关闭命令
     如果接受到"SHUTDOWN"字符串则关闭服务器
     -->

测试：
 telnet localhost 8005   
输入：SHUTDOWN
结果：关闭tomcat

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN" debug="0">

1>className指定实现org.apache.catalina.Server接口的类.默认值为org.apache.catalina.core.StandardServer
2>port指定Tomcat监听shutdown命令端口.终止服务器运行时,必须在Tomcat服务器所在的机器上发出shutdown命令.该属性是必须的.
3>shutdown指定终止Tomcat服务器运行时,发给Tomcat服务器的shutdown监听端口的字符串.该属性必须设置

<Service>元素
该元素由org.apache.catalina.Service接口定义,它包含一个<Engine>元素,以及一个或多个<Connector>,这些Connector元素共享用同一个Engine元素

<!-- 一个“Service”是一个或多个共用一个单独“Container”(容器)的“Connectors”
       组合（因此，应用程序在容器中可见）。通常，这个容器是一个“Engine”
       （引擎），但这不是必须的。
       
       注意：一个“Service”自身不是一个容器，因此，在这个级别上你不可定义
       诸如“Valves”或“Loggers”子组件。
  -->

<!-- Tomcat的Standalone Service
Service是一组Connector的集合
它们共用一个Engine来处理所有Connector收到的请求
-->

<Service name="Catalina">
   <Service name="Apache">
   第一个<Service>处理所有直接由Tomcat服务器接收的web客户请求.
   第二个<Service>处理所有由Apahce服务器转发过来的Web客户请求 .

1>className 指定实现org.apahce.catalina.Service接口的类.默认为org.apahce.catalina.core.StandardService
2>name定义Service的名字

<Connector>元素
由Connector接口定义.<Connector>元素代表与客户程序实际交互的给件,它负责接收客户请求,以及向客户返回响应结果.

<!-- 一个“Connector”（连接器）代表一个请求被接收和应答所需要的端点。每个连
         接器通过相关的“Container”（容器）处理请求。
         
         默认情况下，一个非SSL的HTTP/1.1的连接器被绑定在端口8080。你也可以通过
         根据后面的使用说明并取消第二个连接器入口的注释，在端口8443上建立一个
         SSL HTTP/1.1的连接器。开放SSL支持需要下面几步（参见Tomcat 5文档中怎样
         配置SSL的说明以取得更多的详细信息）：
         * 如果你的JDK是1.3或1.3以前的版本，下载安装JSSE 1.0.2或以后版本，并放
           置JAR文件到“$JAVA_HOME/jre/lib/ext”目录下。
         * 带一个“changeit”的口令值执行：
             %JAVA_HOME%\bin\keytool -genkey -alias tomcat -keyalg RSA (Windows)
             $JAVA_HOME/bin/keytool -genkey -alias tomcat -keyalg RSA (UNIX)
           来生成它自己的证书私钥。
           
         默认情况下，当一个web应用程序调用请求时，DNS查询是可行的。这将对性能造
         成一些不利的影响，因此，你可以将“enableLookups”设置为“false”来关闭DNS
         查询。当DNS查询被关闭时，request.getRemoteHost()将返回包含远程客户IP地
         址的字符串。
  -->

<!-- Coyote HTTP/1.1 Connector
className : 该Connector的实现类是org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector
port : 在端口号8080处侦听来自客户browser的HTTP1.1请求.如果把8080改成80,则只要输入 http://localhost/即可
    protocol:设定Http协议,默认值为HTTP/1.1
minSpareThreads: 该Connector先创建5个线程等待客户请求，每个请求由一个线程负责
maxSpareThread:设定在监听端口的线程的最大数目,这个值也决定了服务器可以同时响应客户请求的最大数目.默认值为200
    acceptCount : 当现有线程已经达到最大数75时，为客户请求排队.当队列中请求数超过100时，后来的请求返回Connection refused错误
redirectport : 当客户请求是https时，把该请求转发到端口8443去
   enableLookups:如果设为true,表示支持域名解析,可以把IP地址解析为主机名.WEB应用中调用request.getRemoteHost方法返回客户机主机名.默认值为true
   connectionTimeout:定义建立客户连接超时的时间.如果为-1,表示不限制建立客户连接的时间

其它属性略
-->

<Connector port="8080" maxThread="50" minSpareThreads="25" maxSpareThread="75" enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100" debug="0" connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true" />

<Connection port="8009" enableLookups="false" redirectPort="8443" debug="0" protocol="AJP/1.3" />
第一个Connector元素定义了一个HTTP Connector,它通过8080端口接收HTTP请求;第二个Connector元素定义了一个JD Connector,它通过8009端口接收由其它服务器转发过来的请求.

<Engine>元素
每个Service元素只能有一个Engine元素.处理在同一个<Service>中所有<Connector>元素接收到的客户请求.由org.apahce.catalina.Engine接口定义.

<!-- 一个“Engine”（引擎）代表处理每个请求的入口点（在Catalina内）。这个Tomcat
         的标准独立引擎实现分析包含在请求中的HTTP头信息，并将请求传送到适当的主机
         或虚拟主机上。-->

<!-- Engine用来处理Connector收到的Http请求
         它将匹配请求和自己的虚拟主机，并把请求转交给对应的Host来处理
         默认虚拟主机是localhost
         -->

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" debug="0">

1>className指定实现Engine接口的类,默认值为StandardEngine
2>defaultHost指定处理客户的默认主机名,在<Engine>中的<Host>子元素中必须定义这一主机
3>name定义Engine的名字

在<Engine>可以包含如下元素<Logger>, <Realm>, <Value>, <Host>

<Host>元素
它由Host接口定义.一个Engine元素可以包含多个<Host>元素.每个<Host>的元素定义了一个虚拟主机.它包含了一个或多个Web应用.

<!-- 定义默认的虚拟主机
           注意：XML模式确认将不能与Xerces 2.2同工作。
      -->

<!-- 虚拟主机localhost
           appBase : 指定虚拟主机的目录,可以指定绝对目录,也可以指定相对于<CATALINA_HOME>的相对目录.如果没有此项,默认为<CATALINA_HOME>/webapps. 它将匹配请求和自己的Context的路径，并把请求转交给对应的Context来处理
              autoDeploy:如果此项设为true,表示Tomcat服务处于运行状态时,能够监测appBase下的文件,如果有新有web应用加入进来,会自运发布这个WEB应用
              unpackWARs:如果此项设置为true,表示把WEB应用的WAR文件先展开为开放目录结构后再运行.如果设为false将直接运行为WAR文件
              alias:指定主机别名,可以指定多个别名
              deployOnStartup:如果此项设为true,表示Tomcat服务器启动时会自动发布appBase目录下所有的Web应用.如果Web应用中的server.xml没有相应的<Context>元素,将采用Tomcat默认的Context

           -->

<Host name="localhost" debug="0" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">

在<Host>元素中可以包含如下子元素
<Logger>, <Realm>, <Value>, <Context>

<Context>元素
它由Context接口定义.是使用最频繁的元素.每个<Context元素代表了运行在虚拟主机上的单个Web应用.一个<Host>可以包含多个<Context>元素.每个web应用有唯一
的一个相对应的Context代表web应用自身.servlet容器为第一个web应用创建一个

<!-- Context，对应于一个Web App
             path : 该Context的路径名是""，故该Context是该Host的默认Context
             docBase : 该Context的根目录是webapps/mycontext/
                reloadable:如果这个属性设为true, Tomcat服务器在运行状态下会监视在WEB-INF/classes和Web-INF/lib目录CLASS文件的改运.如果监视到有class文件被更新,服务器自重新加载Web应用
                useNaming:指定是否支持JNDI,默认值为了true 
                cookies指定是否通过Cookies来支持Session,默认值为true

             -->

<Context path="" docBase="mycontext" debug="0"/>

Tomcat Server处理一个http请求的过程

假设来自客户的请求为：
http://localhost:8080/wsota/wsota_index.jsp

1) 请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得
2) Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应
3) Engine获得请求localhost/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host
4) Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）
5) localhost Host获得请求/wsota/wsota_index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
6) Host匹配到路径为/wsota的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为""的Context去处理）
7) path="/wsota"的Context获得请求/wsota_index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet
8) Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类
9) 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法
10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host
11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine
12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector
13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser

https连接器

　　明白了互联网上的加密原理之后，下面来看看浏览器与服务器交互时，浏览器想将数据加密后再发送给服务器，那么该怎么做呢？服务器首先要向浏览器出示一份数字证书，浏览器看到数字证书后，就可以使用数字证书里面的公钥加密数据，所以要想做浏览器和服务器的加密数据传输，那么首先得针对服务器生成一份数字证书。然后再配置一下服务器，让服务器收到浏览器的请求之后，会向浏览器出示它的数字证书。

生成Tomcat服务器的数字证书

　　SUN公司提供了制作证书的工具keytool， 在JDK 1.4以后的版本中都包含了这一工具，它的位置为<JAVA_HOME>\bin\keytool.exe

1 keytool -genkey -alias tomcat -keyalg RSA

使用keytool生成一个名字为tomcat的证书，存放在.keystore这个密钥库中

　　

命令执行完之后，操作系统的用户文件夹下面就会生成一个.keystore文件，如下图所示：

　　

使用命令：keytool -list -keystore .keystore查看.keystore密钥库里面的所有证书

　　

配置https连接器

　　将生成的.keystore密钥库文件拷贝到Tomcat服务器的conf目录下，如下图所示：

　　

　　修改server.xml文件，配置https连接器，代码如下：

1  <Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Protocol"
2                maxThreads="150" SSLEnabled="true" scheme="https" secure="true"
3                clientAuth="false" sslProtocol="TLS"
4                keystoreFile="conf/.keystore" keystorePass="123456"/>

　　在server.xml文件中配置了一个端口是8443的加密连接器，浏览器访问8443端口的连接器时，将会以加密的方式来访问web服务器，这个连接器收到浏览器的请求后，将会向浏览器出示一份数字证书，浏览器再用数字证书里面的公钥来加密数据，keystoreFile="conf/.keystore" 用来指明密钥库文件的所在路径，服务器从密钥库中提取证书时需要密码，keystorePass="123456"指明密钥库的访问密码。

　　使用"https://localhost:8443/"访问8443的加密连接器

　　

　　由于密钥库里面的证书是我们手工生成的，没有经过CA的认证，所以使用"https://localhost:8443/"访问8443的加密连接器，浏览器会出现"证书错误，导航已阻止"，浏览器认为当前要访问的这个主机是不安全的，不推荐继续访问，点击就可以继续访问了，如下图所示：

　　

时间： 2024-10-04 15:33:01

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