学习tomcat必须的知识.docx

1、学习tomcat必须的知识第1章 Tomcat的安装与配置 Tomcat可以运行Servlet和JSP，是一个小型的轻量级应用服务器，它性能稳定、扩展性好、源码开放，是开发中小型Web应用系统的首选。本章首先介绍Tomcat服务器特点、层次结构、应用处理流程及发展史，然后讲述Tomcat的安装、设置和测试，接着介绍Tomcat目录结构、常用配置平台、控制和管理程序等，最后设计一个不需数据库支持的简单聊天室。1.1 Tomcat简介Tomcat是Sun的JSWDK（Java Server Web Development Kit）中的Servlet容器，属于Apache软件基金会（Apache S

2、oftware Foundation）的Jakarta项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司和个人共同开发而成。Tomcat既是一个开放源码、免费支持JSP和Servlet技术的容器，同时又是一个Web服务器软件，受到了Sun公司的大力推荐和支持。因此，Servlet和JSP的最新规范都可以在Tomcat的新版本中得到实现。与传统桌面应用程序不同，Tomcat中的应用程序是一个WAR（Web Archive）文件，它是许多文件构成的一个压缩包，包中的文件按照一定目录结构来组织，不同目录中的文件也具有不同的功能。部署应用程序时，只需要把WAR文件放到Tomcat的webapp

3、目录下，Tomcat会自动检测和解压该文件。JSP文件第一次执行时，要先由Tomcat将其转化为Servlet文件，然后编译，所以速度会慢一些，但后继执行时速度会很快。Tomcat既是一个Servlet容器，又是一个独立运行的服务器，像IIS、Apache等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能。但它处理静态HTML文件的能力并不是太强，所以一般都是把它当作JSP/Servlet引擎，通过适配器（Adapter）与其他Web服务器软件（如Apache）配合使用。此外，Tomcat还可与其他一些软件集成起来实现更多功能，例如，与JBoss集成起来开发EJB、与OpenJMS集成起来开发JM

4、S应用、与Cocoon（Apache的另外一个项目）集成起来开发基于XML的应用等。Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器，运行时占用系统资源小、扩展性好、支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统中的常用功能，并且不断改进和完善。Tomcat适用于中小型系统和并发访问用户不太多的场合，是开发和调试JSP程序的首选。先进的技术、稳定的性能、源码开放和免费获取的机制，使得Tomcat深受Java爱好者的喜爱并得到了许多软件开发商的认可，成为目前相当流行的Web应用服务器。1.1.1 Servlet简述谈起Tomcat，就不能不说Servlet，如果没有Servlet的应用需求，就没有Tomcat的产

5、生。Servlet（小服务程序）是一个与协议无关的、跨平台的Web组件，它基于Java技术开发，由Servlet容器所管理。和运行在客户端浏览器中的Applet（小应用程序）相似，Servlet运行在服务器端，可以动态地扩展服务器的功能，并采用“请求响应”模式提供Web服务。Servlet的主要功能是交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容。Servlet是平台独立的Java类，即按照Servlet规范编写的Java类，所以具有Java语言的所有优点，如良好的可移植性及安全性等。Servlet被编译为平台中立的字节码，可以被动态地加载到支持Java技术的Web服务器中运行，就如同Applet

6、对客户端一样，区别在于Servlet运行并不需要图形用户界面。Java Servlet具有如下优点：（1）Servlet可以和其他资源（数据库、文件、Applet和Java应用程序等）交互，把生成的响应内容返回给客户端。如果需要，还可以保存“请求响应”过程中的信息。（2）服务器采用Servlet可以完全授权对本地资源的访问，Servlet自身也会控制外部 用户的访问数量及访问性质。（3）Servlet可以从本地硬盘，或者通过网络从远端硬盘来激活。（4）通过Servlet Tag技术，可以在HTML页面中动态调用Servlet。（5）Servlet可以是其他服务的客户端程序。（6）通过链接技术，

7、一个Servlet可以调用另一个或一系列Servlet来成为它的客户端。（7）Servlet API与协议无关。1.1.2 Tomcat与Servlet之间的关系当初在Apache开发时还未出现Servlet的概念，所以Apache不能内置支持Servlet。实际上，除了Apache，其他许多Web服务器软件都不能直接支持Servlet。为了支持Servlet，通常要单独开发程序，这种程序一般称为服务器小程序容器（Servlet Container），有时也叫做服务器小程序引擎（Servlet Engine）。它是Web服务器或应用程序服务器的一部分，用于在发送的请求和响应之上提供网络服务，解

8、码基于MIME的请求，格式化基于MIME的响应，它在Servlet的生命周期内包容和管理Servlet，是一个实时运行的外壳程序。运行时由Web服务器软件处理一般请求，并把Servlet调用传递给“容器”来处理。Tomcat就是满足这种需要的JSP/Servlet引擎，是Sun公司的JSP/Servlet的官方实现。按照工作模式的不同，Servlet容器可以分为以下3类：1独立运行的Servlet容器在这种模式下，Servlet容器作为构成Web服务器的一部分而存在。当使用基于Java的Web服务器时，就属于这种情况。这种方式是Tomcat的默认模式，然而大多数Web服务器并不是基于Java的

9、，所以就产生了下面的两种其他类型。2内置的Servlet容器Servlet容器由Web服务器插件和Java容器两部分组成。采用这种方式时，Web服务器插件需要在某个Web服务器内部地址空间中打开一个JVM（Java虚拟机），在此JVM上加载Java容器并运行Servlet。如果客户端调用Servlet，Web服务器插件首先获得此请求的控制并将它传递（使用JNI技术）给Java容器，然后Java容器把此请求交给Servlet来处理。这种方式运行速度较快，并且能够提供良好的性能，适用于单进程、多线程服务器，但是在伸缩性方面存在不足。3外置的Servlet容器采用这种方式时，Servlet容器运行在

10、Web服务器外部地址空间。先由Web服务器插件在某个Web服务器外部地址空间打开一个JVM（Java虚拟机），然后加载Java容器来运行Servlet。Web服务器插件和JVM之间使用IPC（进程间通信）机制（通常是TCP/IPSockets）。如果客户端调用Servlet，Web服务器插件首先获得此请求的控制并将它传递（使用IPCs技术）给Java容器，然后Java容器把此请求交给Servlet来处理。这种方式对客户端请求的处理速度不如内置Servlet那样快，但是在其他方面（如可伸缩性、稳定性等）具有优势。Tomcat属于Servlet容器，其工作模式也分为上述3种，所以Tomcat既可被

11、用作独立运行的Servlet引擎（便于开发和调试），又可作为一个需要增强功能的Web服务器（如当前的Apache、IIS和Netscape服务器）插件。在配置Tomcat之前，就需要确定采用哪种工作模式，工作模式（1）比较简单，直接安装Tomcat即可，工作模式（2）和（3）有些复杂，除了安装Tomcat、Web服务器之外，还需要安装连接两者的中间连接件。【专家提示】在本书中，如果没有特殊说明，Tomcat运行都采用独立运行的Servlet容器 方式。Java Servlet API是Servlet容器和Servlet之间的接口，它定义了Servlet的各种方法，还定义了Servlet容器传送

12、给Servlet的对象类，其中最重要的是请求对象ServletRequest和响应对象ServletResponse。这两个对象都是由Servlet容器在客户端调用Servlet时产生的，Servlet容器把客户请求信息封装在ServletRequest对象中，然后把这两个对象都传送给要调用的Servlet，Servlet处理完后把响应结果写入ServletResponse，然后由Servlet容器把响应结果发送到客户端。Tomcat服务器接收客户端请求并作出响应的完整过程如图1-1所示。图1-1 Tomcat服务器响应客户请求过程其中，处表示Web服务器接收到客户端发出的HTTP请求后，转发

13、给Servlet容器，同时把控制返回Servlet容器；处表示Servlet容器把响应对象ServletResponse中的处理结果转发给Web服务器，通知Web服务器以HTTP响应的方式把结果发送到客户端，同时把控制返回Web服务器。1.1.3 Tomcat层次结构Tomcat服务器由一系列可配置组件构成，其中核心组件是Catalina Servlet容器，它是其他所有Tomcat组件的顶层容器。Tomcat各组件之间存在的层次关系如图1-2所示。图1-2 Tomcat层次关系【专家提示】Tomcat的组件可以在confserver.xml文件中进行配置，每个Tomcat组件在server.

14、xml文件中对应一种配置元素。在XML文件的代码中，这些组件之间关系如下所示： 上述各组件将Tomcat分成若干层（Server层、Service层、Engine层、Host层、Context层），各层通过数据管道PipeLine交互，如图1-3所示。上述各层对应组件及其在Tomcat服务器中的作用如下：（1）Server层对应Server组件，逻辑上表示整个Tomcat，即整个Catalina Servlet容器。它处于Tomcat顶层，可以包含一个或多个Service层。Tomcat提供了该层接口的一个默认实现，所以通常不需要用户自己去实现。图1-3 Tomcat的层次结构（2）Servi

15、ce层对应Service组件，是包含在Server层中的一个逻辑功能层。它包含一个Engine层，以及一个或多个连接器（Connector）。Service组件将一个或多个Connector组件绑定到Engine层上，Connector组件侦听端口，获得用户请求，并将请求交给Engine层处理，同时把处理结果发给用户，从而实现一个特定的实际功能。Tomcat提供了Service接口的默认实现，所以通常也不需要用户定制。（3）Engine层对应Engine组件，该层是请求分发处理层，可以连接多个Connector。它从Connector接收请求后，解析出可以完成用户请求的URL，根据该URL可以

16、把请求匹配到正确的Host上，当Host处理完用户请求后，Engine层把结果返回给适合的连接器，再由连接器传输给用户。该层的接口一般不需要用户来定制，特殊情况下，用户可以通过实现该接口来提供自定义的引擎。（4）Host层对应Host组件，该层表示一个虚拟主机，一个Engine层可以包含多个Host层，每个Host层可以包含一个或多个Context层，对应不同的Web应用。因为Tomcat给出的Host接口的实现（类StandardHost）提供了重要的附加功能，所以用户通常不需要定制Host。（5）Context层对应Context组件，该层代表某个虚拟主机上的实际目录或一个WAR，即单个W

17、eb应用程序，它运行在特定的虚拟主机中，使用最为频繁。一个Host层包含多个Context层，每一个Context都有唯一的路径，Host层接到请求后，根据用户请求的URL，将请求定位到Context层。1.1.4 Java Web应用处理充当Java Web的容器是Tomcat服务器最主要的功能。Java Web在Sun的Java Servlet规范中定义如下：Java Web应用由一组Servlet、HTML页、类，以及其他可以被绑定的资源构成。它可以在各种供应商提供的实现Servlet规范的Web应用容器中运行。由此定义可知，在JavaWeb应用中可以包含Servlet、JSP、类、静态

18、文档和配置信息等。每个Web应用都对应唯一的Context，Servlet容器为每个运行的Java Web应用创建唯一的ServletContext对象，该对象被同一个Web应用中的所有组件所共享。假设有3个Web应用，分别为HelloWorld、Counter和TableList，它们对应的主页URL分别如下：HelloWorld：http:/localhost1:8080/HelloWorld/index.htmlCounter：http:/localhost1:80/Counter/index.jspTableList：http:/localhost2:8086/TableList/in

19、dex.jsp3个用户分别访问上述3个地址，则Tomcat服务器各个组件响应用户请求的过程如 图1-4所示，其中每个Context容器对应唯一的Java Web应用。图1-4 Tomcat服务器各组件响应用户请求过程1.1.5 Tomcat发展随着Sun公司发布的Servlet/JSP规范不断完善和升级，Tomcat的版本也逐步更新。Tomcat版本和Servlet/JSP规范之间的对应关系如表1-1所示。表1-1 Tomcat版本和Servlet/JSP规范Tomcat版本Servlet/JSP规范6.0.142.5/2.15.5.x2.4/2.04.1.272.3/1/2其中，Tomcat

20、目前的最新版本是Tomcat 6.0.14，它支持最新的J2SE标准、执行效率高、使用方便、发展前景良好，所以本书围绕Tomcat 6.0.14展开讲述。1.2 Tomcat的安装本节将介绍Tomcat工作环境的安装、基本的启动与停止方法、JDK的安装与JVM性能调整、二进制版本的Tomcat安装以及从源代码安装Tomcat，最后讲解如何启动、停止和自动启动Tomcat，并进行安装的测试。1.2.1 安装准备在安装Tomcat之前必须先安装JDK。JDK的全称是Java Development Kit，是Sun公司免费提供的Java语言的软件开发工具包，其中包含Java虚拟机（JVM）。编写好

21、的Java源程序经过编译可形成Java字节码，只要安装了JDK，就可以利用JVM解释这些字节码文件，从而保证了Java的跨平台性。在平台兼容性方面，JDK作为解释字节码文件并据此调用操作系统API实现对应功能的Java虚拟机，与操作系统类型和平台位数密切相关，因此存在不同类型的版本，而Tomcat也具有上述特征，所以需要预先下载JDK和Tomcat，这两个软件的版本和下载地址如下：JDK选择Sun官方网站提供的JDK-6U1，下载网址为 EComActionServlet;jsessionid=6C6B460AC2EF83F7FF253E51D5B5BA1C。用户访问上述网址需要注册，注册后就

22、可以根据自己的计算机平台配置选择合适版本。如果使用32位Windows系统，那么选择下载：Windows Offline Installation (build 06)，Multi-languagejdk-6u2-windows-i586-p.exe如果使用32位Linux系统，那么选择下载：Linux RPM in self-extracting file (build 05)jdk-6u2-linux-i586-rpm.bin如果使用64位Windows系统，那么选择下载：Windows x64 executable (build 05)jdk-6u2-windows-amd64.exe如

23、果使用64位Linux系统，那么选择下载：Linux x64 RPM in self-extracting file (build 05)jdk-6u2-linux-amd64-rpm.binTomcat选择apache - tomcat 6.0.14，下载网址为http:/tomcat.apache.org/download-60.cgi。在如图1-5所示的下载页面中，Binary Distributions（二进制发行版）下方有若干组下载项，每组下载项有两个不同的版本对应不同的操作系统，其中zip是Windows平台下运行版本，tar.gz是Linux平台下运行版本。其中Core组和Adm

24、inistration Web Application组必须下载，这两组分别对应Tomcat核心安装包和控制平台包，其他组内容可以根据需要来决定是否下载。图1-5 Tomcat下载页面本书内容都基于32位Windows系统，所以JDK选择jdk-6u1-windows-i586-p.exe，Tomcat选择apache- tomcat 6.0.14.zip和apache- tomcat 6.0.14-admin.zip。对于Windows操作系统，tomcat 6.0.14提供了两种安装文件，一个文件为apache-tomcat 6.0.14.exe，另一个文件为apache-tomcat 6

25、.0.14.zip。apache-tomcat 6.0.14.exe是可运行的安装程序，读者只需要双击这个文件，即可开始安装Tomcat。在安装过程中，安装程序会自动搜寻JDK和JRE的位置，并把Tomcat服务加入到Windows操作系统的服务中，同时在“开始”“程序”菜单中加入Tomcat服务器管理菜单。apache-tomcat 6.0.14.zip是一个压缩包，只需要把它解压到本地硬盘即可，这种方式既适合Windows系统下的安装，也适用于其他操作系统，例如Linux系统，所以下面主要介绍apache-tomcat 6.0.14.zip的安装与Tomcat运行环境的设置。1.2.2 J

26、DK安装及设置（1）双击jdk-6u1-windows-i586-p.exe，弹出如图1-6所示界面。单击“接受”按钮进入下一步。图1-6 执行安装程序（2）选择安装内容及路径，如图1-7所示。其中，中间列表是要安装的可选功能，单击每个可选功能左边的按钮，将弹出下拉菜单，其选项内容包括“此功能将安装在本地硬盘驱动器上”、“此功能及所有子功能将安装在本地硬盘驱动器上”、“现在不安装此功能”和“此功能将不可用”，系统默认均为第一个选项。（3）安装JRE，如图1-8所示。 图1-7 选择安装内容及路径 图1-8 设置JRE安装内容及路径【专家提示】系统默认安装路径是C:ProgramFilesJav

27、ajdk1.6.0_02，若想安装到其他路 径，可单击右边的“更改（A）”按钮，选择其他安装路径。建议将JDK安装在C盘根目录下，即JDK的安装目录是C: jdk1.6.0_02。设置好安装内容及路径后，单击“下一步（N）”按钮，即在选择的安装路径下开始安装所选的内容。JRE是Java Runtime Environment的缩写，是Java运行环境，即Java平台。和第二步界面相似，中间列表是要安装的可选功能，系统默认的都是第一个选项。下面是系统安装路径，默认是C:Program FilesJavajre1.6.0_02，若想安装到其他路径，可单击右边的按钮，选择其他安装路径，JRE按照默认

28、路径安装即可。设置好安装内容及路径后，单击“下一步（N）”按钮，即可在选择的安装路径下安装所选的内容。安装完毕后弹出如图1-9所示界面，提示JDK安装完成。图1-9 安装完成安装完成后可以发现系统存在两套JRE，一套位于jre目录下（即C:jdk1.6.0_02jre），另一套位于C:Program FilesJavajre1.6.0_02目录下，后面这套比前面那套少了Server端的JVM，把前面那套Server端的JVM复制过来后两者效果一样。其实，在上述步骤中的第二步，已经安装了JDK和JRE（第一套），第三步安装的是第二套JRE。安装两套JRE的原因是：JDK是基于DOS界面的Java

29、程序集成开发环境，而JRE是Java程序运行的必备平台，即所谓的JVM。安装两套JRE，就是在机器上安装了两个JVM，它们都可以运行Java程序。Java应用程序可以分为两种，一种是JDK目录中的应用程序，另一种是根据各种应用需要开发的一般Java程序。它们执行时分别使用不同的JRE，可以减少搜索时间，利用JRE并行运行的特点来提高程序执行速度，所以C:jdk1.6.0_02jre下的JRE运行JDK目录中的应用程序，而C:Program FilesJavajre1.6.0_02下的JRE运行一般Java应用程序。安装完成后需要重新启动计算机，然后设置环境变量，步骤如下：（1）右击“我的电脑”

30、，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，打开“系统属性”对话框，选择“高级”选项卡，单击“环境变量”按钮，打开“环境变量”对话框，如图1-10所示。（2）单击“系统变量”选项区域中的“新建”按钮，打开“新建系统变量”对话框，变量名设置为JAVA_HOME，变量值设置为C:jdk1.6.0_02，如图1-11所示，此变量值为JDK安装目录所在位置。 图1-10 “环境变量”对话框 图1-11 “新建系统变量”对话框（3）再新建一个系统变量，变量名设置为classpath，变量值设置为;C:jdk1.6.0_02lib; C:jdk1.6.0_02libtools.jar，此变量值表示搜索Java类

31、的路径，该路径中包含一些Jar归档文件或者相应的目录，Java程序执行时往往会从classpath中选择并添加自己需要的类路径。设置时需要注意，变量值最前面的“.”表示当前路径，不可以省略，不同值之间用“;”隔开。（4）选中“系统变量”面板中的Path变量，然后单击“编辑”按钮，在弹出的“编辑系统变量”对话框中，在变量值的最后添加;C:jdk1.6.0_02bin，此变量设置一些常用目录，该目录中的文件在任何地方都可以直接访问，从而免去了在不同目录间反复切换的麻烦。【专家提示】为了检验环境变量设置是否成功，可以采用下面的方法：选择“开始”“运行”命令，输入cmd，进入DOS界面，然后在其中运行java和javac这两个命令，如果输出对应的帮助信息，则表明环境变量已经设置成功。1.2.3 Tomcat安装及设置把Tomcat压缩文件apache-tomcat-6.0.14.zip中的内容解压缩到C:apache-tomcat-6.0.14下，然后按照1.2.2节中增加系统变量的方法增加系统变量。变量名：TOMCAT_HOME；变量值：C:apache-tomcat-6.0.1