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Tomcat系列之服务器的安装与配置以及各组件详解

2017-11-08 1635
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本文涉及的产品
日志服务 SLS，月写入数据量 50GB 1个月
访问控制，不限时长
简介：

大纲

一、前言

二、安装与配置Tomcat

三、Tomcat 目录的结构

四、Tomcat 配置文件

注，本文的测试的操作系统为CentOS 6.4 x86_64，软件版本为jdk-7u40、apache-tomcat-7.0.42。博文中的所有软件请到这里下载：http://yunpan.cn/QGBCLwrZnpLMS。


一、前言

在上一篇博文中我们主要讲解的Tomcat的基础知识以及相关的Java知识，对于不怎么清楚的博友可以参考一下：http://freeloda.blog.51cto.com/2033581/1298687。在这博客中我们主要讲解Tomcat的安装与配置详解。那下面我们就来说一下吧！

二、安装与配置Tomcat

1.查看一下安装文件

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[root@tomcat src] # ls
apache-tomcat-7.0.42. tar .gz jdk-7u40-linux-x64.rpm

2.同步一下时间

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[root@tomcat java] # ntpdate 202.120.2.101

3.安装JDK

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[root@tomcat src] # rpm -ivh jdk-7u40-linux-x64.rpm

4.修改环境变量

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[root@tomcat tomcat] # cat /etc/profile.d/java.sh
export  JAVA_HOME= /usr/java/jdk1 .7.0_40
export  PATH=$PATH:$JAVA_HOME /bin

5.测试一下

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[root@tomcat java] # java -version
java version  "1.7.0_40"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_40-b43)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.0-b56, mixed mode)

注：好了，到这里我们的jdk就安装成功了。下面我们来安装一下Tomcat！

6.解压并创建链接

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[root@tomcat src] # tar xf apache-tomcat-7.0.42.tar.gz -C /usr/local/
[root@tomcat  local ] # ln -sv apache-tomcat-7.0.42 tomcat

7.修改环境变量

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[root@tomcat tomcat] # cat /etc/profile.d/tomcat.sh
export  CATALINA_HOME= /usr/local/tomcat
export  PATH=$PATH:$CATALINA_HOME /bin

8.测试一下

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[root@tomcat tomcat] # catalina.sh start
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR:  /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:     /usr/java/jdk1 .7.0_40
Using CLASSPATH:     /usr/local/tomcat/bin/bootstrap .jar: /usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli .jar

9.启动tomcat

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[root@tomcat tomcat] # catalina.sh start
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR:  /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:     /usr/java/jdk1 .7.0_40
Using CLASSPATH:     /usr/local/tomcat/bin/bootstrap .jar: /usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli .jar

10.查看启动的端口

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[root@tomcat tomcat] # netstat -ntulp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address        Foreign Address       State    PID /Program  name
tcp    0   0 0.0.0.0:22         0.0.0.0:*          LISTEN   1044 /sshd   
tcp    0   0 127.0.0.1:25        0.0.0.0:*          LISTEN   1121 /master  
tcp    0   0 127.0.0.1:6010       0.0.0.0:*          LISTEN   1155 /sshd   
tcp    0   0 :::8080           :::*            LISTEN   1464 /java   
tcp    0   0 :::22            :::*            LISTEN   1044 /sshd   
tcp    0   0 ::1:25           :::*            LISTEN   1121 /master  
tcp    0   0 ::1:6010          :::*            LISTEN   1155 /sshd   
tcp    0   0 ::ffff:127.0.0.1:8005    :::*            LISTEN   1464 /java   
tcp    0   0 :::8009           :::*            LISTEN   1464 /java

11.测试访问一下

tomcat测试

注，好了到这里我们的Tomcat就安装完成了，下面我们就来看看我们安装的内容。

三、Tomcat 目录的结构

1.Tomcat的安装

其实对于完全由Java写成的Tomcat，Windows版本和Linux版本没有多大区别，比如Linux版本，在Solaris下也没有问题。这里，主要以Linux版本作为示例。

注，在安装使用Tomcat之前，先安装JDK，最好是Sun的JDK 1 .5 以上版。我们上面已经安装过了，这里我们就不在多说。

2.Tomcat的目录结构

首先，我们先来简单查看一下目录文件，

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[root@tomcat ~] # cd /usr/local/tomcat/
[root@tomcat tomcat] # ls
bin conf lib LICENSE logs NOTICE RELEASE-NOTES RUNNING.txt temp webapps work

下面我们来简单说明下，

  • bin ——Tomcat执行脚本目录

  • conf ——Tomcat配置文件

  • lib ——Tomcat运行需要的库文件（JARS）

  • logs ——Tomcat执行时的LOG文件

  • temp ——Tomcat临时文件存放目录

  • webapps ——Tomcat的主要Web发布目录（存放我们自己的JSP,SERVLET,类）

  • work ——Tomcat的工作目录，Tomcat将翻译JSP文件到的Java文件和class文件放在这里。

下面我们来说一说各目录中包含的文件，

bin目录下的文件：

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[root@tomcat tomcat] # ls bin/
bootstrap.jar    commons-daemon.jar      cpappend.bat setclasspath.bat startup.bat      tool-wrapper.bat
catalina.bat    commons-daemon-native. tar .gz daemon.sh   setclasspath.sh  startup.sh      tool-wrapper.sh
catalina.sh     configtest.bat        digest.bat   shutdown .bat   tomcat-juli.jar    version.bat
catalina-tasks.xml configtest.sh         digest.sh    shutdown .sh    tomcat-native. tar .gz version.sh

我们来说说最主要主文件有，

  • 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目录下的文件：

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[root@tomcat tomcat] # ls conf/
Catalina catalina.policy catalina.properties context.xml logging.properties server.xml tomcat- users .xml web.xml

最主要的配置文件有，

  • 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目录下的文件：

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[root@tomcat tomcat] # ls lib/
annotations-api.jar catalina-tribes.jar jasper.jar    tomcat-coyote.jar  tomcat-i18n-ja.jar
catalina-ant.jar   ecj-4.2.2.jar    jsp-api.jar   tomcat-dbcp.jar   tomcat-jdbc.jar
catalina-ha.jar   el-api.jar      servlet-api.jar tomcat-i18n-es.jar tomcat-util.jar
catalina.jar     jasper-el.jar    tomcat-api.jar  tomcat-i18n-fr.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目录下的文件：

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[root@tomcat tomcat] # ls logs/
catalina.2013-09-18.log host-manager.2013-09-18.log localhost_access_log.2013-09-18.txt
catalina.out       localhost.2013-09-18.log   manager.2013-09-18.log

主要的配置文件有，

  • 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

webapps目录下的文件：

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[root@tomcat tomcat] # ls webapps/
docs examples host-manager manager ROOT

含Web应用的程序 （JSP、Servlet和JavaBean等）

work目录下的配置文件：

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[root@tomcat tomcat] # ls work/
Catalina
[root@tomcat tomcat] # ls work/Catalina/localhost/
_/      docs/     examples/   host-manager/ manager/

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。

好了，Tomcat的目录结构我们就说到这了，下面我们来说说Tomcat应用程序的组成。

3.Tomcat 应用程序的组成

注，上面的内容中我们讲解了Tomcat的目录结构，其中有个目录是webapps，主要存放Web应用程序。那我们下面来说一说Web应用程序的组成。

按照Tomcat的规范，Tomcat的Web应用程序应该由如下目录组成，

(1).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。

(2).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。

(3).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-INF\classes\包名下）。

(4).通常Web-INF/classes/ 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 *.*）

注，

  • WEB-INF目录中包含应用软件所使用的资源，但是WEB-INF却不在公共文档根目录之中。在这个目录中所包含的文件都不能被客户机所访问。

  • 类目录中（在WEB-INF下）包含运行Web应用程序时所需的Servlets，Beans等类。

  • lib目录（在WEB-INF下）包含有Java archive files (JARs)，例如标签库或者Servlets，Beans等类的*.jar文件。

  • 如果一个类出现在JAR文件中同时也出现在类的目录中，类加载器会加载位于类目录中的那一个。

(5). 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

好了，Tomcat的应用程序的能成我们就基本说到这里了，下面我们来看一下默认Web程序的目录结构。

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[root@tomcat ~] # cd /usr/local/tomcat/
[root@tomcat tomcat] # ls
bin conf lib LICENSE logs NOTICE RELEASE-NOTES RUNNING.txt temp webapps work
[root@tomcat tomcat] # cd webapps/
[root@tomcat webapps] # ls
docs examples host-manager manager ROOT
[root@tomcat webapps] # cd examples/
[root@tomcat examples] # ls
index.html jsp servlets WEB-INF websocket
[root@tomcat examples] # cd WEB-INF/
[root@tomcat WEB-INF] # ls
classes jsp jsp2 lib tags web.xml

到这里我们的Tomcat的目录结构就讲解完成了，下面我们得来详细说说，Tomcat的配置文件。

四、Tomcat 配置文件

1.简介

查看一下默认配置文件，

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[root@tomcat ~] # cd /usr/local/tomcat/conf/
[root@tomcat conf] # ls
Catalina catalina.policy catalina.properties context.xml logging.properties server.xml tomcat- users .xml web.xml

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: 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：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；

  • tomcat-user.xml：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；

  • catalina.properties：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: 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；

注，下面我们对常用的配置文件进行详解。

2.server.xml

首先，我们来查看一下默认的server.xml文件，

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。server.xml中定义的每个主元素都会被创建为对象，并以某特定的层次结构将这些对象组织在一起。下面是默认配置，

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[root@tomcat conf] # cat server.xml
<?xml version= '1.0'  encoding= 'utf-8' ?>
<!--
  Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or  more
  contributor license agreements. See the NOTICE  file  distributed with
  this work  for  additional information regarding copyright ownership.
  The ASF licenses this  file  to You under the Apache License, Version 2.0
  (the  "License" ); you may not use this  file  except  in  compliance with
  the License. You may obtain a copy of the License at
http: //www .apache.org /licenses/LICENSE-2 .0
  Unless required by applicable law or agreed to  in  writing, software
  distributed under the License is distributed on an  "AS IS"  BASIS,
  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  See the License  for  the specific language governing permissions and
  limitations under the License.
-->
<!-- Note: A  "Server"  is not itself a  "Container" , so you may not
   define subcomponents such as  "Valves"  at this level.
   Documentation at  /docs/config/server .html
-->
<Server port= "8005"  shutdown = "SHUTDOWN" >
  <!-- Security listener. Documentation at  /docs/config/listeners .html
  <Listener className= "org.apache.catalina.security.SecurityListener"  />
  -->
  <!--APR library loader. Documentation at  /docs/apr .html -->
  <Listener className= "org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener"  SSLEngine= "on"  />
  <!--Initialize Jasper prior to webapps are loaded. Documentation at  /docs/jasper-howto .html -->
  <Listener className= "org.apache.catalina.core.JasperListener"  />
  <!-- Prevent memory leaks due to use of particular java /javax  APIs-->
  <Listener className= "org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener"  />
  <Listener className= "org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener"  />
  <Listener className= "org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener"  />
  <!-- Global JNDI resources
   Documentation at  /docs/jndi-resources-howto .html
  -->
  <GlobalNamingResources>
  <!-- Editable user database that can also be used by
    UserDatabaseRealm to authenticate  users
  -->
  <Resource name= "UserDatabase"  auth= "Container"
     type = "org.apache.catalina.UserDatabase"
     description= "User database that can be updated and saved"
     factory= "org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
     pathname= "conf/tomcat-users.xml"  />
  < /GlobalNamingResources >
  <!-- A  "Service"  is a collection of one or  more  "Connectors"  that share
   a single  "Container"  Note: A  "Service"  is not itself a  "Container" ,
   so you may not define subcomponents such as  "Valves"  at this level.
   Documentation at  /docs/config/service .html
  -->
  <Service name= "Catalina" >
  <!--The connectors can use a shared executor, you can define one or  more  named thread pools-->
  <!--
  <Executor name= "tomcatThreadPool"  namePrefix= "catalina-exec-"
   maxThreads= "150"  minSpareThreads= "4" />
  -->
  <!-- A  "Connector"  represents an endpoint by  which  requests are received
    and responses are returned. Documentation at :
    Java HTTP Connector:  /docs/config/http .html (blocking & non-blocking)
    Java AJP Connector:  /docs/config/ajp .html
    APR (HTTP /AJP ) Connector:  /docs/apr .html
    Define a non-SSL HTTP /1 .1 Connector on port 8080
  -->
  <Connector port= "8080"  protocol= "HTTP/1.1"
     connectionTimeout= "20000"
     redirectPort= "8443"  />
  <!-- A  "Connector"  using the shared thread pool-->
  <!--
  <Connector executor= "tomcatThreadPool"
     port= "8080"  protocol= "HTTP/1.1"
     connectionTimeout= "20000"
     redirectPort= "8443"  />
  -->
  <!-- Define a SSL HTTP /1 .1 Connector on port 8443
    This connector uses the JSSE configuration, when using APR, the
    connector should be using the OpenSSL style configuration
    described  in  the APR documentation -->
  <!--
  <Connector port= "8443"  protocol= "HTTP/1.1"  SSLEnabled= "true"
     maxThreads= "150"  scheme= "https"  secure= "true"
     clientAuth= "false"  sslProtocol= "TLS"  />
  -->
  <!-- Define an AJP 1.3 Connector on port 8009 -->
  <Connector port= "8009"  protocol= "AJP/1.3"  redirectPort= "8443"  />
  <!-- An Engine represents the entry point (within Catalina) that processes
    every request. The Engine implementation  for  Tomcat stand alone
    analyzes the HTTP headers included with the request, and passes them
    on to the appropriate Host (virtual host).
    Documentation at  /docs/config/engine .html -->
  <!-- You should  set  jvmRoute to support load-balancing via AJP ie :
  <Engine name= "Catalina"  defaultHost= "localhost"  jvmRoute= "jvm1" >
  -->
  <Engine name= "Catalina"  defaultHost= "localhost" >
   <!--For clustering, please take a  look  at documentation at:
    /docs/cluster-howto .html (simple how to)
    /docs/config/cluster .html (reference documentation) -->
   <!--
   <Cluster className= "org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster" />
   -->
   <!-- Use the LockOutRealm to prevent attempts to guess user passwords
    via a brute-force attack -->
   <Realm className= "org.apache.catalina.realm.LockOutRealm" >
   <!-- This Realm uses the UserDatabase configured  in  the global JNDI
     resources under the key  "UserDatabase" . Any edits
     that are performed against this UserDatabase are immediately
     available  for  use by the Realm. -->
   <Realm className= "org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
     resourceName= "UserDatabase" />
   < /Realm >
   <Host name= "localhost"  appBase= "webapps"
    unpackWARs= "true"  autoDeploy= "true" >
   <!-- SingleSignOn valve, share authentication between web applications
     Documentation at:  /docs/config/valve .html -->
   <!--
   <Valve className= "org.apache.catalina.authenticator.SingleSignOn"  />
   -->
   <!-- Access log processes all example.
     Documentation at:  /docs/config/valve .html
     Note: The pattern used is equivalent to using pattern= "common"  -->
   <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 >
  < /Engine >
  < /Service >
< /Server >

注，看上去很复杂。其实，大部分都是注释。下面是一个简图说明了各组件之间的关系！

默认组件的关系

server.xml文件中可定义的元素非常多，包括Server, Service, Connector, Engine, Cluster, Host, Alias, Context, Realm, Valve, Manager, Listener, Resources, Resource, ResourceEnvRef, ResourceLink, WatchedResource, GlobalNameingResources, Store, Transaction, Channel, Membership, Transport, Member, ClusterListener等。

下面简单介绍几个常用组件：

(1).Server组件

如上面示例文件中定义的： 

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<Server port=”8005”  shutdown =”SHUTDOWN”>

这会让Tomcat启动一个server实例（即一个JVM），它监听在8005端口以接收shutdown命令。各Server的定义不能使用同一个端口，这意味着如果在同一个物理机上启动了多个Server实例，必须配置它们使用不同的端口。这个端口的定义用于为管理员提供一个关闭此实例的便捷途径，因此，管理员可以直接telnet至此端口使用SHUTDOWN命令关闭此实例。不过，基于安全角度的考虑，这通常不允许远程进行。

Server的相关属性：

  • className: 用于实现此Server容器的完全限定类的名称，默认为org.apache.catalina.core.StandardServer；

  • port: 接收shutdown指令的端口，默认仅允许通过本机访问，默认为8005；

  • shutdown：发往此Server用于实现关闭tomcat实例的命令字符串，默认为SHUTDOWN；

(2).Service组件

Service主要用于关联一个引擎和与此引擎相关的连接器，每个连接器通过一个特定的端口和协议接收入站请求交将其转发至关联的引擎进行处理。因此，Service要包含一个引擎、一个或多个连接器。

如上面示例中的定义： 
<Service name=”Catalina”>

这定义了一个名为Catalina的Service，此名字也会在产生相关的日志信息时记录在日志文件当中。

Service相关的属性：

  • className： 用于实现service的类名，一般都是org.apache.catalina.core.StandardService。

  • name：此服务的名称，默认为Catalina；

(3).Connector组件

进入Tomcat的请求可以根据Tomcat的工作模式分为如下两类：

  • Tomcat作为应用程序服务器：请求来自于前端的web服务器，这可能是Apache, IIS, Nginx等；

  • Tomcat作为独立服务器：请求来自于web浏览器；

Tomcat应该考虑工作情形并为相应情形下的请求分别定义好需要的连接器才能正确接收来自于客户端的请求。一个引擎可以有一个或多个连接器，以适应多种请求方式。

定义连接器可以使用多种属性，有些属性也只适用于某特定的连接器类型。一般说来，常见于server.xml中的连接器类型通常有4种：

  • HTTP连接器

  • SSL连接器

  • AJP 1.3连接器

  • proxy连接器

如上面示例server.xml中定义的HTTP连接器：

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<Connector port= "8080"  protocol= "HTTP/1.1"
   maxThreads= "150"  connectionTimeout= "20000"
   redirectPort= "8443" />

定义连接器时可以配置的属性非常多，但通常定义HTTP连接器时必须定义的属性只有“port”，定义AJP连接器时必须定义的属性只有"protocol"，因为默认的协议为HTTP。以下为常用属性的说明：

  • address：指定连接器监听的地址，默认为所有地址，即0.0.0.0；

  • maxThreads：支持的最大并发连接数，默认为200；

  • port：监听的端口，默认为0；

  • protocol：连接器使用的协议，默认为HTTP/1.1，定义AJP协议时通常为AJP/1.3；

  • redirectPort：如果某连接器支持的协议是HTTP，当接收客户端发来的HTTPS请求时，则转发至此属性定义的端口；

  • connectionTimeout：等待客户端发送请求的超时时间，单位为毫秒，默认为60000，即1分钟；

  • enableLookups：是否通过request.getRemoteHost()进行DNS查询以获取客户端的主机名；默认为true；

  • acceptCount：设置等待队列的最大长度；通常在tomcat所有处理线程均处于繁忙状态时，新发来的请求将被放置于等待队列中；

下面是一个定义了多个属性的SSL连接器：