【Apache Tomcat】

Tomcat 基本简介

• 开发者：Apache 软件基金会
• 编程语言：Java
• 最新版本：可参考官网 https://tomcat.apache.org
• 核心功能：
  • 支持 Servlet 规范（如 Servlet 4.0）
  • 支持 JSP（Java Server Pages）
  • 支持 WebSocket
  • 支持 HTTP/1.1、HTTP/2 等协议（版本依赖）

Tomcat 实际上是一个轻量级的 Servlet 容器（Servlet Container），它也可以当作 HTTP Web 服务器来使用，但它不是一个完整的 Java EE 应用服务器（如 GlassFish、WildFly）。

Tomcat 架构组成

Tomcat 主要由以下几个核心组件组成：

1. Server
   • 表示整个服务器实例，server.xml 配置文件中最顶层的元素。
2. Service
   • Server 可以包含多个 Service。
   • 每个 Service 由 Connector 和 Engine 两部分组成。
3. Connector（连接器）
   • 负责与客户端通信（接收 HTTP 请求，返回响应）。
   • 支持协议：HTTP、AJP 等。
   • 常见配置：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443"/>

4. Engine（引擎）
   • 处理 Connector 传入的请求。
   • 属于 Service 内部组件。
   • 包含 Host 容器。
5. Host（虚拟主机）
   • 每个 Host 表示一个虚拟主机。
   • 一个 Host 包含多个 Web 应用（Context）。
6. Context（上下文）
   • 表示一个 Web 应用，通常对应 webapps 下的一个目录。
   • 每个 Context 对应一个 web.xml 文件。

Tomcat 的目录结构

apache-tomcat-<version>/
├── bin/         # 启动与关闭脚本（startup.sh / shutdown.bat）
├── conf/        # 配置文件（server.xml、web.xml 等）
├── lib/         # 所有 Tomcat 运行所需的 jar 包
├── logs/        # 日志文件
├── webapps/     # 默认 Web 应用部署目录
├── work/        # Servlet/JSP 编译后的临时文件
├── temp/        # 临时文件

Tomcat 的工作原理

1. 启动 Tomcat（执行 bin/startup.sh）
2. 初始化配置（加载 server.xml）
3. 创建 Connector，监听端口（如 8080）
4. 接收到 HTTP 请求后交给对应 Context
5. Servlet 容器处理请求：
   • 查找对应 Servlet
   • 调用其 service() 方法
6. 返回处理结果给客户端

Tomcat 的配置文件

1. conf / server.xml
   Tomcat 的主配置文件，管理服务、端口、连接器等。
2. conf / web.xml
   默认 Web 应用的全局配置文件，比如 MIME 类型映射、默认欢迎页、错误页面等。
3. conf / context.xml
   所有 Web 应用的共享 Context 配置。

Tomcat 与其他服务器对比

Tomcat 使用场景

1. Java Web 开发与学习
2. 轻量级 Web 应用部署
3. 微服务架构中的 Servlet 容器嵌入
4. 嵌入式服务器（可内嵌到 Spring Boot）

Tomcat 与 Spring Boot

Spring Boot 内置了 Tomcat，默认使用的是 org.apache.catalina.startup.Tomcat 启动类，实现嵌入式部署：

@SpringBootApplication
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(App.class, args);
    }
}

可以通过配置文件指定端口：

server:
  port: 8081

常见问题与优化

1. 启动慢 / 内存不足
   • 优化 JVM 参数（setenv.sh 或 catalina.sh）
   • 分析日志查找瓶颈
2. 端口占用
   • 修改 server.xml 中
3. Session 共享问题
   • 使用 Redis / 数据库持久化 session
   • 或配置 Tomcat 集群
4. JSP 编译慢
   • 预编译 JSP 或使用更高版本的 JDK