Tomcat介绍
Tomcat
Tomcat服务器是Apache组织开发的一种JSP引擎同时支持Servlet，本身具有Web服务器的功能，可以作为独立的Web服务器来使用。
Tomcat 是一种具有JSP环境的Servlet容器，Servlet容器是代替用户管理和调用 Servlet的运行时外壳。
JSP（Java Server Pages）是一种运行于服务器端的动态网页开发技术，它基于Java技术，执行JSP时需要在Web服务器上架设一个编译JSP网页的引擎。
Servlet容器，负责处理客户请求，当客户请求来到时，Servlet容器获取请求，然后调用某个Servlet，并把Servlet的执行结果返回给客户。当客户请求某个资源时，Servlet容器使SERVLETREQUEST对象把客户的请求信息封装起来，然后调用JAVA Servlet API中定义的Servlet的一些生命周期方法，完成Servlet的执行，接着把Servlet执行的要返回给客户的结果封装到SERVLETRESPONSE对象中，最后SERVLET容器把客户的请求发送给客户，完成为客户的一次服务过程。
Tomcat作为Web服务器方面，Tomcat处理静态HTML页面时不如Apache迅速，也没有Apache健壮，所以我们一般将Tomcat与Apache配合使用，让Apache对网站的静态页面请求提供服务，而Tomcat作为专用的JSP引擎，提供JSP解析，以得到更好的性能。
Tomcat本身就是Apache的一个子项目，所以Tomcat对Apache提供了强有力的支持，对于大多数网站来说，Tomcat是一个很不错的选择。
Tomcat 在严格意义上并不是一个真正的应用服务器，它只是一个可以支持运行Serlvet/JSP的Web容器，不过Tomcat也扩展了一些应用服务器的功能，如JNDI，数据库连接池，用户事务处理等等。
Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。
Tomcat是Apache 服务器的扩展，但运行时它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。当配置正确时，Apache 为HTML页面服务，而Tomcat 实际上运行JSP 页面和Servlet。
Tomcat和IIS等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。
Tomcat处理静态HTML的能力不如Apache服务器。
Tomcat以面向对象的方式运行，它可以在运行时动态加载配置文件中定义的对象结构，这有点类似于apache的httpd模块的调用方式。
Tomcat运行环境
tomcat使用java语言来编写，tomcat和php一样都是用来处理动态程序的（也可以解析静态资源）。
tomcat可以处理.jsp或者.do结尾的动态文件，处理时并不是tomcat本身去处理，而是交给后端的jvm来处理，也就是java虚拟机来处理，处理之前先装入tomcat的类文件，然后由jvm来处理，所以安装tomcat必须先安装JDK(Java Development Kit)。
java开发工具箱在java虚拟机之上，安装了JDK就相当于安装java虚拟机，JDK有两种开源的软件可以安装，OpenJDK和Oracle JDK.
Java代码的运行：
*.java(source code) --> javac --> *.class(bytecode)
jvm：
class loader，加载程序的类文件，及程序的类文件依赖到的其它的类文件而后运行，整个运行表现为一个jvm进程。
JVM运行时区域：
方法区：
线程共享，用于存储被JVM加载的class信息、常量、静态变量、方法等；
堆：
是jvm所管理的内存中占用空间最大的一部分，也是GC管理的主要区域，存储对象；
Java栈：
线程私有，存储线程自己的局部变量；
PC寄存器：
线程私有的内存空间，程序的指令指针；
本地方法栈：
JDK：
了解当前的java环境：
java -version
OpenJDK：
java-VERSION-openjdk：
The OpenJDK runtime environment.
java-VERSION-openjdk-headless：
The OpenJDK runtime environment without audio and video support.
java-VERSION-openjdk-devel：
The OpenJDK development tools.
CentOS 7：
VERSION：1.6.0, 1.7.0, 1.8.0
注意：多版本并存时，可使用 alternatives命令设定默认使用的版本；
Oracle JDK：
安装相应版本的rpm包；
jdk-VERSION-OS-ARCH.rpm
例如:jdk-1.8.0_25-linux-x64.rpm
注意：安装完成后，要配置JAVA_HOME环境变量，指向java的安装路径；
OpenJDK：
JAVA_HOME=/usr
Oracle JDK:
JAVA_HOME=/usr/java/jdk_VERSION
Java 2 EE：
CGI: Common Gateway Interface
Servlet：
类库；web app；
Servlet container，Servlet Engine
JSP: Java Server Page
类库：
<html>
<title>TITLE</title‘
>
<body>
<h1>...</h1>
<%
... java code...
%>
</body>
</html>
.jsp -->jasper--> .java --> javac --> .class --> jvm
注意：基于jasper将静态输出的数据转为java代码进行输出，结果为servlet规范的代码；
JSP Container：
JSP + Servlet Container
Java Web Server：JWS
ASF：JServ
O'Reilly
Tomcat 3.x
Tomcat 4.x
Catalina
http://tomcat.apache.org/
商业实现：
WebSphere, WebLogic, Oc4j, Glassfish, Geronimo, JOnAS, JBoss, ...
开源实现：
Tomcat, Jetty, Resin, ...
Tomcat： Java 2 EE技术体系的不完整实现；
1、OpenJDK的安装
yum install java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64
确定JDK是否安装可以使用如下命令
java -version ##可以看到版本，说明安装成功
2、Oracle JDK的安装
在oracle官方网站上下载jdk-8u151-linux-x64.rpm
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
rpm -ivh jdk-8u151-linux-x64.rpm
cd /usr/java/
ll ##有两个软链接文件，一个指向的是默认的，一个指向的是最新的，这里只有一个版本，如果有多个版本这两个软链接会分别指向不同的版本
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Nov 3 21:01 default -> /usr/java/latest
drwxr-xr-x 9 root root 268 Nov 3 21:01 jdk1.8.0_151
lrwxrwxrwx 1 root root 22 Nov 3 21:01 latest -> /usr/java/jdk1.8.0_151
cd bin/ ##发现有很多java程序文件，因为不在PATH变量里，所以最好定义PATH变量
vim /etc/profile.d/java.sh
PATH=/usr/java/latest/bin/:$PATH
. /etc/profile.d/java.sh ##生效
java -version ##发现java环境已经准备好了，定义完PATH变量，java虚拟机就会自动开启
java version "1.8.0_151"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_151-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.151-b12, mixed mode)
Tomcat安装运行
安装tomca也有两种方法，一种是base仓库，另外一种就是到官方站点下载，这里在上面准备好的OpenJDK上用base仓库安装，在Oracle JDK上安装编译好的二进制包。
1、Base Repo：
yum install tomcat tomcat-admin-webapps tomcat-docs-webapp tomcat-webapps
rpm -q tomcat ##查看版本
cat /usr/sbin/tomcat ##可以看到tomcat并不是一个二进制的程序，而是一个脚本文件，通过脚本文件调用java程序。
service tomcat start
ps -aux ##发现tomcat启动的是一个java虚拟机程序
jps -v ##可以看到启动过程，先装载tomcat的类文件完成自举，然后运行java虚拟机程序，所以tamcat真正运行的是一个java程序
ss -nlt ##从这也可以看到运行的是java进程
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 1 ::ffff:127.0.0.1:8005 :::* users:(("java",5990,52))
LISTEN 0 100 :::8009 :::* users:(("java",5990,48))
LISTEN 0 100 :::8080 :::* users:(("java",5990,47))
监听的端口有三个：8080为http协议的接口，8009为ajp协议的接口，8005为管理接口
telnet 127.0.0.1 8005
Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.
SHUTDOWN
Connection closed by foreign host.
ss -nlt ##发现tomcat实例被关闭了，所以这个管理端口监听在本地的8005，这样比较安全，不然谁telnet到这个端口都可以关闭tomcat，不过一般这个端最好不要监听，这样更安全
进行安全设置
vim /etc/tomcat/server.xml
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
把上面的改成port=-1，就表示关闭端口，或者openssl rand -hex 10 生成一个随机数来当shuntdown，这样别人就不知道该怎么关闭了
http://172.18.21.106:8080/ ##访问http协议的接口可以看到web站点
2、Tomcat binary release
在官方网站上下载
http://tomcat.apache.org/
tomcat是属于apache旗下的产品，这里下载的是apache-tomcat-7.0.82.tar
tar -xvf apache-tomcat-7.0.82.tar.gz -C /usr/local
ln -s apache-tomcat-7.0.82/ tomcat
useradd tomcat ##运行tomcat时最好以普通用户的身份运行，所以创建一个tomcat用户
chown -R root:tomcat ./* ##修改tomcat目录下的文件的所有者和所属组，这里只修改所属组为tomcat是因为怕tomcat账号被别人盗用后，登陆此账号后修改tomcat内的二进制程序文件
chown -R tomcat ./{logs,temp,work,webapps，conf} ##将这些目录的所有者修改为tomcat，因为在执行tomcat时有可能要修改这些目录内的文件
vim /etc/profile.d/tomcat.sh
PATH=/usr/local/tomcat/bin/:$PATH
. /etc/profile.d/tomcat.sh
su - tomcat
$catalina.sh start ##利用这个命令来启动和关闭tomcat
$catalina.sh --help
$ss -nlt ##发现端口已经打开
$ps -aux ##发现是以tomcat的身份在运行，如果用root用户去开启tomcat会发现tomcat是以root的身份在运行
catalina.sh version
Using CATALINA_BASE: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME: /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME: /usr/java/latest
Using CLASSPATH: /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Server version: Apache Tomcat/7.0.82 ##可以看到tomcat的版本
Server built: Sep 29 2017 12:23:15 UTC
Server number: 7.0.82.0
OS Name: Linux
OS Version: 3.10.0-514.el7.x86_64
Architecture: amd64
JVM Version: 1.8.0_151-b12 ##java虚拟机的版本
JVM Vendor: Oracle Corporation
catalina.sh --help
debug 在调试器中启动Catalina
debug -security 采用安全管理调试Catalina
jpda start 在JPDA调试器中启动Catalina
run 在当前窗口启动Catalina
run -security 采用安全管理在当前窗口中启动
start 在单独的窗口中启动Catalina
start -security 在单独的窗口中采用安全管理启动
stop 停止Catalina，等待5秒来进行进程停止
stop n 停止Catalina，等待N秒来进行进程停止
stop -force 停止Catalina，等待5秒，若还在运行则使用kill -KILL来停止进程运行
stop n -force 停止Catalina，等待n秒，若还在运行则使用kill -KILL来停止进程运行
configtest 在server.xml上运行基础同步检查-检查结果的退出代码
version 显示版本
Tomcat程序环境
rpm -ql tomcat
/etc/logrotate.d/tomcat
/etc/sysconfig/tomcat ##特殊服务配置文件
/usr/bin/tomcat-digest
/usr/bin/tomcat-tool-wrapper
/usr/lib/systemd/system/tomcat.service
/usr/lib/systemd/system/tomcat@.service
/usr/libexec/tomcat
/etc/tomcat ##配置文件目录
/etc/tomcat/server.xml ##主配置文件
/etc/tomcat/tomcat.conf ##全局配置文件
/etc/tomcat/tomcat-users.xml ##用户认证的账号和密码文件；角色（role），用户（User），此文件在tomcat启动时被装入内存
/usr/share/tomcat/webapps ##webapp的默认根目录
/usr/sbin/tomcat
/var/lib/tomcat
/var/lib/tomcats
/var/log/tomcat
/var/log/tomcat/catalina.out
tomcat的目录结构
bin：脚本目录，及启动时用到的类。
catalina.sh，用于启动和关闭tomcat服务器
configtest.sh，用于检查配置文件
startup.sh，启动Tomcat脚本
shutdown.sh，关闭Tomcat脚本
conf：配置文件目录。
server.xml，Tomcat 的全局配置文件
web.xml，为不同的Tomcat配置的web应用设置缺省值的文件
tomcat-users.xml，Tomcat用户认证的配置文件
lib：库文件，Java类库，jar。
包含被Tomcat使用的各种各样的jar文件，在Linux/UNIX上任何这个目录中的文件将被附加到Tomcat的classpath中。
logs：日志文件目录。
localhost_access_log.2013-09-18.txt，访问日志
localhost.2013-09-18.log，错误和其它日志
manager.2013-09-18.log，管理日志
catalina.2013-09-18.log，Tomcat启动或关闭日志文件
temp：临时文件目录；
webapps：webapp的默认目录，即Tomcat的主要Web发布目录。
含Web应用的程序 （JSP、Servlet和JavaBean等）
work：工作目录，存放编译后的字节码文件，即Tomcat将翻译JSP文件到的Java文件和class文件放在这里
由Tomcat自动生成，这是Tomcat放置它运行期间的中间(intermediate)文件(诸如编译的JSP文件)地方。
如果当Tomcat运行时，你删除了这个目录那么将不能够执行包含JSP的页面。
rpm包安装的程序环境：
配置文件目录：/etc/tomcat
主配置文件：server.xml
webapps存放位置：/var/lib/tomcat/webapps/
examples
manager
host-manager
docs
Unit File：tomcat.service
环境配置文件：/etc/sysconfig/tomcat
Tomcat的配置文件默认存放在$CATALINA_HOME/conf目录中，主要有以下几个：
server.xml：主配置文件；
web.xml：
context.xml：tomcat-users.xml：；
catalina.policy：；
catalina.properties：；
logging.properties：；
server.xml:
Tomcat的主配置文件，包含Service, Connector, Engine, Realm, Valve, Hosts主组件的相关配置信息。
web.xml：
每个webapp只有“部署”后才能被访问，它的部署方式通常由web.xml进行定义，其存放位置为WEB-INF目录中，此文件为所有的webapps提供默认部署相关的配置。
遵循Servlet规范标准的配置文件，用于配置servlet，并为所有的Web应用程序提供包括MIME映射等默认配置信息。
web.xml基于Java Servlet规范，可被用于每一个Java servlet容器，通常有两个存放位置，$CATALINA_BASE/conf和每个Web应用程序（通常是WEB-INF/web.xml）。
Tomcat在deploy一个应用程序时(包括重启或重新载入)，它首先读取conf/web.xml，而后读取WEB-INF/web.xml。
tomcat-user.xml：
用户认证的账号和密码文件，角色（role），用户（User），此文件在tomcat启动时被装入内存。
Realm认证时用到的相关角色、用户和密码等信息，Tomcat自带的manager默认情况下会用到此文件，在Tomcat中添加/删除用户，为用户指定角色等将通过编辑此文件实现。
catalina.policy：
Java相关的安全策略配置文件，在系统资源级别上提供访问控制的能力。
当使用-security选项启动tomcat时，用于为tomcat设置安全策略。
catalina.properties：
Java属性的定义文件，用于设定类加载器路径，以及一些与JVM调优相关参数。
Tomcat内部package的定义及访问相关的控制，也包括对通过类装载器装载的内容的控制，Tomcat在启动时会事先读取此文件的相关设置。
logging.properties:
日志系统相关的配置。
Tomcat通过自己内部实现的JAVA日志记录器来记录操作相关的日志，此文件即为日志记录器相关的配置信息，可以用来定义日志记录的组件级别以及日志文件的存在位置等。
context.xml：
所有host的默认配置信息。
每个webapp都可以使用的配置文件，它通常由专用的配置文件context.xml来定义，其存放位置为WEB-INF目录中，此文件为所有的webapps提供默认配置。
JSP WebAPP的组织结构：
/: webapps的根目录
index.jsp：主页；
WEB-INF/：当前webapp的私有资源路径，通常用于存储当前webapp的web.xml和context.xml配置文件；
META-INF/：类似于WEB-INF/；
classes/：类文件，当前webapp所提供的类；
lib/：类文件，当前webapp所提供的类，被打包为jar格式；
Tomcat的Web应用程序目录组成
页面内容等文件的存放位置：
*.html, *.jsp等可以有许多目录层次，由用户的网站结构而定，实现的功能应该是网站的界面，也就是用户主要的可见部分。
除了HTML文件、JSP文件外，还有js（JavaScript）文件和css（样式表）文件以及其他多媒体文件等。
Web-INF/web.xml
这是一个Web应用程序的描述文件。
这个文件是一个XML文件，描述了Servlet和这个Web应用程序的其他组件信息，此外还包括一些初始化信息和安全约束等等。
Web-INF/classes/
这个目录及其下的子目录应该包括这个Web应用程序的所有JavaBean及Servlet等编译好的Java类文件（*.class）文件，以及没有被压缩打入JAR包的其他class文件和相关资源。
注意，在这个目录下的Java类应该按照其所属的包层次组织目录（即如果该*.class文件具有包的定义，则该*.class文件应该放在.WEB-INFclasses包名下）。
这个目录下的类文件也可以打包成JAR文件，并可以放到WEB-INF下的lib目录下，如将 classes目录下的各个*.class文件打包成WebMis.jar文件（jar cvf WebMis.jar *.*）
common/lib/
这个目录下包含了所有压缩到JAR文件中的类文件和相关文件。
比如：第三方提供的Java库文件、JDBC驱动程序等。
其中msbase.jar、mssqlserver.jar、msutil.jar文件为SqlServer2000的JDBC驱动程序
其中servlet-api.jar和jsp-api.jar为Servlet和JSP的API所在的包
webapp归档格式：
tree /usr/share/tomcat/webapps/ 可以看到根目录结构
.war：webapp，一般生产中用到的都是这种格式的打包好的程序文件，只要把它扔到网页程序文件存放的目录下就会自动展开这个文件，不用解压包
.jar：EJB的类打包文件(类库)；
.rar：资源适配器类打包文件；
.ear：企业级webapp；
部署(deploy) webapp的相关操作：
deploy：将webapp的源文件放置于目标目录(网页程序文件存放目录)，配置tomcat服务器能够基于web.xml和context.xml文件中定义的路径来访问此webapp，将其特有的类和依赖的类通过class loader装载至JVM。
部署有两种方式：
自动部署：auto deploy
手动部署:+
冷部署：把webapp复制到指定的位置，而后才启动tomcat；
热部署：在不停止tomcat的前提下进行部署；
热部署工具：manager、ant脚本、tcd(tomcat client deployer)等；
undeploy：拆除（反部署），停止webapp，并从tomcat实例上卸载webapp；
start：启动处于停止状态的webapp；
stop：停止webapp，不再向用户提供服务；其类依然在jvm上；
redeploy：重新部署；
tomcat的两个管理应用:
manager
host-manager
示例：
手动提供一测试类应用，并冷部署：
# mkidr -pv /usr/local/tomcat/webapps/test/{classes,lib,WEB-INF}
创建文件/usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" %>
<%@ page import="java.util.*" %>
<html>
<head>
<title>Test Page</title>
</head>
<body>
<% out.println("hello world");%>
</body>
</html>