概要：

1. Tomcat各核心元件認知
2. Tomcat server.xml 配置詳解
3. Tomcat IO模型介紹

一、Tomcat各元件認知

知識點：

1. Tomcat架構說明
2. Tomcat元件及關係詳情介紹
3. Tomcat啟動引數說明

一  Tomcat架構說明

Tomcat是一個基於JAVA的WEB容器，其實現了JAVA EE中的 Servlet 與 jsp 規範，與Nginx apache 伺服器不同在於一般用於動態請求處理。在架構設計上採用面向元件的方式設計。即整體功能是通過元件的方式拼裝完成。另外每個元件都可以被替換以保證靈活性。

那麼是哪些元件組成了Tomcat呢？

2.Tomcat 各元件及關係

1. Server 和 Service
2. Connector   聯結器
   • HTTP 1.1
   • SSL  https
   • AJP（ Apache JServ Protocol） apache 私有協議，用於apache 反向代理Tomcat
3. Container 
   • Engine  引擎 catalina
   • Host   虛擬機器 基於域名 分發請求
   • Context 隔離各個WEB應用 每個Context的  ClassLoader都是獨立
4. Component 
   • Manager （管理器）
   • logger （日誌管理）
   • loader （載入器）
   • pipeline (管道)
   • valve （管道中的閥）

3.Tomcat啟動引數說明

我們平時啟動Tomcat過程是怎麼樣的？

1. 複製WAR包至Tomcat webapp 目錄。
2. 執行starut.bat 指令碼啟動。
3. 啟動過程中war 包會被自動解壓裝載。

但是我們在Eclipse 或idea 中啟動WEB專案的時候 也是把War包複雜至webapps 目錄解壓嗎？顯然不是，其真正做法是在Tomcat程式檔案之外建立了一個部署目錄，在一般生產環境中也是這麼做的 即：Tomcat 程式目錄和部署目錄分開 。

 我們只需要在啟動時指定CATALINA_HOME 與  CATALINA_BASE 引數即可實現。

可以編寫一個指令碼 來實現自定義配置：

演示自定義啟動Tomcat

1. 下載並解壓Tomcat
2. 建立並拷貝應用目錄 
3. 建立Tomcat.sh
   1.  編寫Tomcat.sh
   2. chmod +x tomcat.sh 新增執行許可權
4. 拷貝conf 、webapps 、logs至應用目錄。
5. 執行啟動測試。

#!/bin/bash 
export JAVA_OPTS="-Xms100m -Xmx200m"
export JAVA_HOME=/root/svr/jdk/
export CATALINA_HOME=/usr/local/apache-tomcat-8.5.34
export CATALINA_BASE="`pwd`"

case $1 in
        start)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start
                echo start success!!
        ;;
        stop)
                $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
                echo stop success!!
        ;;
        restart)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
                echo stop success!!
                sleep 2
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start
        echo start success!!
        ;;
        version)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh version
        ;;
        configtest)
        $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh configtest
        ;;
        esac
exit 0

上面是tomcat啟動和停止，重啟和版本檢視指令碼

二、Tomcat server.xml 配置詳解

Server 的基本基本配置：

<Server>
    <Listener /><!-- 監聽器 -->
    <GlobaNamingResources> <!-- 全域性資源 -->
    </GlobaNamingResources
    <Service>          <!-- 服務 用於 繫結 聯結器與 Engine -->
        <Connector 8080/> <!-- 聯結器-->
        <Connector 8010 /> <!-- 聯結器-->
        <Connector 8030/> <!-- 聯結器-->
        
        <Engine>      <!-- 執行引擎-->
            <Logger />
            <Realm />
               <host "www.tl.com" appBase="">  <!-- 虛擬主機-->
                   <Logger /> <!-- 日誌配置-->
                   <Context "/luban" path=""/> <!-- 上下文配置-->
               </host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

上面是server.xml 片段配置詳解

元素說明：

server 

root元素：server 的頂級配置

主要屬性:

port：執行關閉命令的埠號

shutdown：關閉命令

1. 演示shutdown的用法

#基於telent 執行SHUTDOWN 命令即可關閉

telent 127.0.0.1 8005

SHUTDOWN

service

服務：將多個connector 與一個Engine組合成一個服務，可以配置多個服務。

Connector

聯結器：用於接收 指定協議下的連線 並指定給唯一的Engine 進行處理。

主要屬性：

1. protocol 監聽的協議，預設是http/1.1
2. port 指定伺服器端要建立的埠號
3. minThread伺服器啟動時建立的處理請求的執行緒數
4. maxThread最大可以建立的處理請求的執行緒數
5. enableLookups如果為true，則可以通過呼叫request.getRemoteHost()進行DNS查詢來得到遠端客戶端的實際主機名，若為false則不進行DNS查詢，而是返回其ip地址
6. redirectPort指定伺服器正在處理http請求時收到了一個SSL傳輸請求後重定向的埠號
7. acceptCount指定當所有可以使用的處理請求的執行緒數都被使用時，可以放到處理佇列中的請求數，超過這個數的請求將不予處理
8. connectionTimeout指定超時的時間數(以毫秒為單位)
9. SSLEnabled 是否開啟 sll 驗證，在Https 訪問時需要開啟。
10. 演示配置多個Connector

<Connector port="8860" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
                connectionTimeout="20000"
                redirectPort="8862"
                URIEncoding="UTF-8"
                useBodyEncodingForURI="true"
                compression="on" compressionMinSize="2048"
compressableMimeType="text/html,text/xml,text/plain,text/javascript,text/css,application/x-json,application/json,application/x-javascript"
                maxThreads="1024" minSpareThreads="200"
                acceptCount="800"
                enableLookups="false"
        />

Engine

引擎：用於處理連線的執行器，預設的引擎是catalina。一個service 中只能配置一個Engine。

主要屬性：name 引擎名稱 defaultHost 預設host

Host

虛擬機器：基於域名匹配至指定虛擬機器。類似於nginx 當中的server,預設的虛擬機器是localhost.

主要屬性：

1. 演示配置多個Host

<Host name="www.luban.com"  appBase="/usr/www/luban"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"               prefix="www.luban.com.access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
</Host>

Context

應用上下文：一個host 下可以配置多個Context ，每個Context 都有其獨立的classPath。相互隔離，以免造成ClassPath 衝突。

主要屬性：

1. 演示配置多個Context

<Context docBase="hello" path="/h" reloadable="true"/>

Valve

閥門：可以理解成request 的過濾器，具體配置要基於具體的Valve 介面的子類。以下即為一個訪問日誌的Valve. 

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"

               prefix="www.luban.com.access_log" suffix=".txt"

               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

三、Tomcat IO模型介紹

知識點：

1. Tomcat支援的IO模型說明
2. BIO 與NIO的區別
3. IO模型原始碼解讀

1、Tomcat支援的IO模型說明

使用指定IO模型的配置方式:

配置 server.xml 檔案當中的 <Connector  protocol="HTTP/1.1">    修改即可。

預設配置 8.0  protocol=“HTTP/1.1” 8.0 之前是 BIO 8.0 之後是NIO

BIO

protocol=“org.apache.coyote.http11.Http11Protocol“

NIO

protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol“

AIO

protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol“

APR

protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol“

2、BIO 與NIO有什麼區別

分別演示在高併發場景下BIO與NIO的執行緒數的變化？

演示資料：

結論：NIO比BIO牛逼

BIO 執行緒模型講解

NIO 執行緒模型講解

BIO 原始碼解讀

1. Http11Protocol  Http BIO協議解析器
   1. JIoEndpoint
      1. Acceptor implements Runnable
      2. SocketProcessor implements Runnable
2. Http11NioProtocol Http Nio協議解析器
   1. NioEndpoint
      1. Acceptor  implements Runnable
      2. Poller implements Runnable
      3. SocketProcessor implements Runnable