Java Tomcat教程，如何快速上手部署应用？

4 配置虚拟主机

虚拟主机允许你在一个 Tomcat 实例上运行多个域名网站。

1. 修改 conf/server.xml： 在 <Engine> 标签内添加新的 <Host>。

   <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
       <!-- 默认的 localhost 主机 -->
       <Host name="localhost"  appBase="webapps"
             unpackWARs="true" autoDeploy="true">
       </Host>
       <!-- 新增的虚拟主机 www.example.com -->
       <Host name="www.example.com"  appBase="webapps/example_com"
             unpackWARs="true" autoDeploy="true">
       </Host>
   </Engine>

2. 配置 DNS：确保 www.example.com 的域名解析到你服务器的 IP 地址。

3. 创建目录：在 webapps 下创建 example_com 目录,并将网站文件放入其中。

5 日志配置

默认情况下，所有日志都输出到 logs/catalina.out（Linux）或 logs/catalina.YYYY-MM-DD.log（Windows）。

你可以通过修改 conf/logging.properties 来配置更精细的日志策略，比如按日期分割日志、不同级别日志输出到不同文件等。

第四部分：Web 应用部署实战

1 创建一个简单的 Java Web 应用

1. 创建项目目录结构：

   myapp/
   ├── src/
   │   └── com/
   │       └── example/
   │           └── HelloServlet.java
   ├── web/
   │   └── WEB-INF/
   │       ├── web.xml
   │       └── lib/
   └── pom.xml  (如果使用 Maven)

2. 编写 HelloServlet.java：

   package com.example;
   import javax.servlet.*;
   import javax.servlet.http.*;
   import java.io.IOException;
   public class HelloServlet extends HttpServlet {
       @Override
       protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
           resp.setContentType("text/html");
           resp.getWriter().println("<h1>Hello from Tomcat!</h1>");
       }
   }

3. 配置 web.xml：

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
   <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
            version="4.0">
       <servlet>
           <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
           <servlet-class>com.example.HelloServlet</servlet-class>
       </servlet>
       <servlet-mapping>
           <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
           <url-pattern>/hello</url-pattern>
       </servlet-mapping>
   </web-app>

4. 编译并打包成 WAR： 使用 IDE（如 IntelliJ IDEA）或 Maven 命令 mvn clean package，会生成一个 myapp.war 文件。

2 方式一：手动部署（复制 WAR 包）

1. 将 myapp.war 复制到 Tomcat 的 webapps 目录。
2. 启动（或重启）Tomcat。
3. Tomcat 会自动解压 myapp.war。
4. 访问 http://localhost:8080/myapp/hello，你应该能看到 "Hello from Tomcat!"。

3 方式二：使用 Tomcat Manager 部署

Tomcat Manager 是一个 Web 应用，用于管理部署在 Tomcat 上的应用。

1. 配置用户权限： 编辑 conf/tomcat-users.xml，添加一个具有 manager-gui 和 manager-script 角色的用户。

   <tomcat-users xmlns="http://tomcat.apache.org/xml.tomcat-users.xml"
                 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
                 xsi:schemaLocation="http://tomcat.apache.org/xml.tomcat-users.xml
                 http://tomcat.apache.org/xml.tomcat-users.xsd">
       <role rolename="manager-gui"/>
       <role rolename="manager-script"/>
       <user username="admin" password="password" roles="manager-gui,manager-script"/>
   </tomcat-users>

2. 访问 Manager App： 启动 Tomcat 后，访问 http://localhost:8080/manager/html。
3. 部署应用：
   • 输入用户名和密码登录。
   • 在 "WAR file to deploy" 部分，点击 "Choose File" 选择你的 myapp.war。
   • 点击 "Deploy"。

4 方式三：IDE（如 IntelliJ IDEA/Eclipse）集成部署

现代 Java IDE 都内置了对 Tomcat 的完美支持。

1. 配置 Tomcat 服务器： 在 IDE 中，添加一个 Tomcat 服务器实例，并指向你的 Tomcat 安装目录。
2. 部署应用：

   在 "Artifacts" 或 "Deployment" 选项卡中，将你的 Web 应用项目添加到 Tomcat 服务器上。

3. 启动和调试： IDE 会自动编译你的代码、打包成 WAR 并部署到 Tomcat，然后启动服务器，你可以在 IDE 中直接进行断点调试,非常方便。

第五部分：进阶主题

1 配置数据源

在 Web 应用中，通常需要连接数据库，将数据库连接池配置在 Tomcat 中，可以让所有应用共享,提高资源利用率。

1. 创建数据源配置文件： 在 conf/Catalina/localhost/ 目录下创建一个 your_app.xml 文件（your_app 是你的应用名）。

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
   <Context>
       <!-- Resource definition for a MySQL DataSource -->
       <Resource name="jdbc/MyDB"
                  auth="Container"
                  type="javax.sql.DataSource"
                  maxTotal="100"
                  maxIdle="30"
                  maxWaitMillis="10000"
                  username="dbuser"
                  password="dbpassword"
                  driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"
                  url="jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase?useSSL=false&amp;serverTimezone=UTC"/>
   </Context>

2. 在应用中使用数据源： 在你的 Java 代码中，通过 JNDI (Java Naming and Directory Interface) 查找数据源。

   // InitialContext ctx = new InitialContext(); // Java 8
   Context ctx = new InitialContext(); // Java 11+
   DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup("java:comp/env/jdbc/MyDB");
   Connection conn = ds.getConnection();
   // ... 使用 conn 进行数据库操作 ...

2 配置 SSL/TLS (HTTPS)

为 Tomcat 配置 HTTPS 可以保障数据传输安全。

1. 获取证书： 你可以从证书颁发机构购买，或者使用 keytool 生成一个自签名的证书用于开发环境。

   keytool -genkeypair -alias tomcat -keyalg RSA -keystore keystore.jks -storepass password -keypass password

2. 配置 server.xml： 在 <Service> 标签内添加一个 <Connector>，并配置 SSL 相关属性。

   <Connector port="8443" protocol="HTTP/1.1" SSLEnabled="true"
              maxThreads="150" scheme="httpss" secure="true"
              clientAuth="false" sslProtocol="TLS"
              keystoreFile="conf/keystore.jks"
              keystorePass="password"/>

3. 访问：现在可以通过 https://localhost:8443 访问你的应用了。

3 性能调优

• JVM 内存调优：在 bin/catalina.sh (Linux) 或 bin/catalina.bat (Windows) 中设置 JAVA_OPTS。

  export JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1024m -XX:MaxPermSize=256m"

  • -Xms: JVM 初始堆内存大小。
  • -Xmx: JVM 最大堆内存大小,这是最重要的调优参数。
• 连接池调优：调整 <Connector> 中的 maxThreads（最大线程数）、acceptCount（等待队列长度）等参数。
• 使用 AJP 协议：Tomcat 通常作为后端应用服务器，Nginx 或 Apache 作为前端反向代理，它们之间可以通过 AJP 协议通信，性能比 HTTP 更好。

4 日志管理

• 使用 log4j2 或 Logback：虽然 Tomcat 自带了 JULI (Java Util Logging Implementation)，但强烈建议在你的 Web 应用中使用更强大的日志框架如 Log4j2 或 Logback。
• 配置：在你的应用中添加 log4j2.xml 或 logback.xml 配置文件，可以灵活地控制日志的输出格式、级别和目的地（文件、控制台等）。

第六部分：常见问题与故障排查

1 端口被占用

• 现象：启动 startup.sh 或 startup.bat 后，窗口一闪而过，或者提示 Port already in use。
• 解决：
  1. 查找占用端口的进程：netstat -ano | findstr :8080 (Windows) 或 lsof -i :8080 (Linux/macOS)。
  2. 根据找到的 PID（进程 ID），使用 taskkill /PID <PID> /F (Windows) 或 kill -9 <PID> (Linux/macOS) 结束进程。
  3. 或者，直接修改 server.xml 中的 Connector 端口。

2 应用无法访问 (404, 500)

• 404 Not Found：
  • URL 错误：检查 URL 路径是否正确，包括应用名和 Servlet 路径。
  • 应用未部署：检查 .war 文件是否在 webapps 目录下,是否已解压。
  • web.xml 配置错误：检查 <servlet-mapping> 中的 <url-pattern> 是否与请求的 URL 匹配。
• 500 Internal Server Error：
  • 这是服务器端错误,最直接的方法是查看日志！
  • 检查 logs/catalina.out 或 logs/localhost.<日期>.log 文件，找到具体的错误堆栈信息（java.lang.NullPointerException 等）,根据错误信息定位代码问题。

3 内存溢出

• 现象：Tomcat 启动后运行一段时间就卡死，日志中出现 OutOfMemoryError: Java heap space。
• 解决：
  • 增加 JVM 内存：如 5.3 节所述，调大 -Xmx 的值。
  • 检查内存泄漏：可能是你的应用没有正确释放资源（如数据库连接、文件流等），使用工具如 VisualVM（JDK 自带）或 MAT (Memory Analyzer Tool) 来分析堆内存,找出泄漏的对象。

4 查看日志

• logs/catalina.out / catalina.YYYY-MM-DD.log：Tomcat 的核心日志，记录了启动、关闭、严重错误等信息。
• logs/localhost.<日期>.log：与特定主机（默认是 localhost）相关的应用日志。
• logs/manager.<日期>.log：Tomcat Manager 应用的日志。
• 使用 tail 命令：在 Linux 下，可以使用 tail -f logs/catalina.out 实时查看日志输出,这对于调试非常有用。