一、Tomcat 架构概览

1、Tomcat是什么？

Apache Tomcat软件是Jakarta Servlet、 Jakarta Server Pages、 Jakarta Expression Language、 Jakarta WebSocket、 Jakarta Annotations和 Jakarta Authentication 规范的开源实现 。这些规范是 Jakarta EE 平台的一部分。

tomcat是一个容器，用于承载Servlet，Tomcat就是实现了部分J2EE规范的服务器。

Jakarta EE是J2 EE的延续，其中Tomcat10以后都是Jakarta EE，Tomcat9以前都是都是J2EE。

2、Tomcat文件结构

2.1、目录和文件

• bin：二进制执行文件，脚本
• conf：配置文件
• logs: 日志文件
• webApps：web应用存放位置
• lib：共享文件
• CATALINA_HOME：安装根目录，CATALINA是tomcat核心所在。存放不可变文件，只读文件，属于tomcat的共用基础配置。
• CATALINA_BASE：配置文件的目录，可以通过改变配置来解决单机运行多个tomcat而不需要解压。

2.2、启动类

1. 找到tomcat下面bin目录
2. 查看启动脚本，windows为startup.bat,mac系统为startup.sh，内容不需要过多关注，直接查看最后一句

1.exec "$PRGDIR"/"$EXECUTABLE" start "$@"

2.EXECUTABLE=catalina.sh

• 上述为脚本内容，第一行执行了变量EXECUTABLE中的start，第二行为EXECUTABLE变量具体内容，可以看到具体执行的还是catalina.sh中的start方法。
• 找到catalina.sh脚本中的start

if [ "$1" = "debug" ] ; then
  if $os400; then
    echo "Debug command not avAIlable on OS400"
    exit 1
  else
    shift
    if [ "$1" = "-security" ] ; then
      if [ $have_tty -eq 1 ]; then
        echo "Using Security Manager"
      fi
      shift
      eval exec ""$_RUNJDB"" ""$CATALINA_LOGGING_CONFIG"" $LOGGING_MANAGER "$JAVA_OPTS" "$CATALINA_OPTS" 
        -D$ENDORSED_PROP="$JAVA_ENDORSED_DIRS" 
        -classpath "$CLASSPATH" 
        -sourcepath "$CATALINA_HOME"/../../java 
        -Djava.security.manager 
        -Djava.security.policy=="$CATALINA_BASE"/conf/catalina.policy 
        -Dcatalina.base="$CATALINA_BASE" 
        -Dcatalina.home="$CATALINA_HOME" 
        -Djava.io.tmpdir="$CATALINA_TMPDIR" 
        org.apache.catalina.startup.Bootstrap "$@" start
    else
      eval exec ""$_RUNJDB"" ""$CATALINA_LOGGING_CONFIG"" $LOGGING_MANAGER "$JAVA_OPTS" "$CATALINA_OPTS" 
        -D$ENDORSED_PROP="$JAVA_ENDORSED_DIRS" 
        -classpath "$CLASSPATH" 
        -sourcepath "$CATALINA_HOME"/../../java 
        -Dcatalina.base="$CATALINA_BASE" 
        -Dcatalina.home="$CATALINA_HOME" 
        -Djava.io.tmpdir="$CATALINA_TMPDIR" 
        org.apache.catalina.startup.Bootstrap "$@" start
    fi
  fi

• 这个脚本内容比较多，不必逐行去看，直接找到start相关内容，也就是如上内容，可以看到最终找到了
• org.apache.catalina.startup.Bootstrap

2.3、xml文件

• web.xml:tomcat的web.xml是所有web应用的默认值都取自conf/web.xml,自定义的web.xml是可以覆盖该默认值。
• context.xml:每个web应用都会加载conf/context.xml
• <Context> <WatchedResource>WEB-INF/web.xml</WatchedResource> <WatchedResource>${catalina.base}/conf/web.xml</WatchedResource> </Context>
• 一个context代表了一个web应用，web应用的目录：
  • WEB-INF:web的元数据目录
  • META-INF：元数据目录
  • WatchedResource:监听资源，监听了WEB-INF/web.xml和${catalina.base}/conf/web.xml，发现改动后，随即马上重新加载应用。

2.4、work目录

jsp最终是要转变为Servlet，而Servlet是一个java类，类是需要编译处理的，work目录就是用来保存jsp生成的Servlet文件

这个目录就是工作目录。

2.5、其他目录

• java:源码文件目录
• logs:运行时产生的日志文件
• modules第三方模块化依赖
• res:资源目录文件，如：欢迎页，图片等
• test:测试包
• webapp:存放项目文件
• 以下文件为tomcat默认自带的
  • docs:文档页
  • Host-manager:主机管理也
  • Manager:总管理页
  • ROOT:root跟页

3、Tomcat组件

3.1、server组件

server组件定义的是一个tomcat实例

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN"></Server>

默认监听在8005端口以接收shutdown命令。

要启用多个tomcat实例，将它们监听在不同的端口即可。

这个端口的定义为管理员提供一个关闭实例的便捷途径，可以直接te.NET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，通常不允许远程进行。

3.2、service组件

service组件中封装connector和container由它们组成一个service向外提供服务

<Service name="Catalina"></Service>

3.3、Connection组件

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

连接器用于接收客户端发送的请求并返回响应给客户端。

一个service中可以有多个connector。有多种connector，常见的为http/1.1,http/2和ajp(apache jserv protocol)。在tomcat中，ajp连接协议类型专用于tomcat前端是apache反向代理的情况下。 因此tomcat可以扮演两种角色：

• Tomcat仅作为应用程序服务器（等价servlet容器，动态jsp；包括servlet和ejb）：请求来自于前端的web服务器，这可能是Apache, IIS, Nginx等；
• Tomcat既作为web服务器（解析http协议，响应客户端，静态；非处理动态（委托）），也作为应用程序服务器：请求来自于浏览器。

3.4、Engline组件

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
</Engine>
​
<Engine name="Standalone" defaultHost="localhost" jvmRoute="TomcatA">
</Engine>

engine是service组件中用来分析协议的引擎机器，它从一个或多个connector上接收请求，并将请求交给对应的虚拟主机进行处理，最后返回完整的响应数据给connector，通过connector将响应数据返回给客户端。

只有一个engine元素必须嵌套在每个service中，且engine必须在其所需要关联的connector之后

一个service中只允许有一个engine。

3.5、Host组件

<Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
</Host>

host容器用来定义虚拟主机。

engine从connector接收到请求进行分析后，会将相关的属性参数传递给对应的(筛选方式是从请求首部的host字段和虚拟主机名称进行匹配)虚拟host进行处理。

如果没有合适的虚拟主机，则传递给默认虚拟主机。

因此每个容器中必须至少定义一个虚拟主机，且必须有一个虚拟主机和engine容器中定义的默认虚拟主机名称相同。