Tomcat如何配置和優(yōu)化，并不是每個工程師都需要掌握的內容。但如果你想成為一個架構師，就必須要學會本文的人內容了。在conf目錄下存放著Tomcat的所有配置文件，而server.xml是其中最為重要的一個，server.xml的每個元素都對應了Tomcat中的一個組件；通過元素的配置，可以實現(xiàn)對Tomcat中各個組件的控制。

1.server.xml的整體結構

<Server>
    <Service>
        <Connector />
        <Connector />
        <Engine>
            <Host>
                <Context />
            </Host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

該結構只是給出了Tomcat的核心組件，除了核心組件外，Tomcat還有一些其他組件。下面我們一一學習。

2.元素分類

（1）頂層元素：<Server></Server>

<Server>元素是整個配置文件的根元素，<Server>元素代表一個Engine元素以及一組與之相連的Connector元素。

（2）連接器：<Connector>

<Connector>代表了外部客戶端發(fā)送請求到特定Service的接口；也是外部客戶端從特定Service接收響應的接口。

（3）容器：<Engine><Host><Context>

容器的功能時處理Connector接收進來的請求，并產(chǎn)生相應的響應。Engine包含Host，Host包含Context。一個Engine組件可以處理Service中的所有請求，一個Host組件可以處理發(fā)向一個特定虛擬主機的所有請求，一個Context組件可以處理一個特定Web應用的所有請求。

3.核心組件

（1）Server

Server元素在最頂層，代表整個Tomcat容器，因此他必須是server.xml中唯一一個最外層的元素。一個Server元素可以有一個或多個Service元素。

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

可以看到，最外層有一個<Server>元素，shutdown屬性表示關閉Server的指令；port屬性表示Server接收shutdown指令的端口號，設置為-1可以禁掉該端口。

Server的主要任務，就是提供一個接口讓客戶端能夠訪問到這個Service集合，同時維護它所包含的所有的Service的生命周期，包含如何初始化，如何結束服務，如何找到客戶端要訪問的Service。

（2）Service

service的作用，是在Connector和Engine外面包一層，把它們組合在一起，對外提供服務。一個Service可以包含多個Connector，但是只能包含一個Engine；其中Connector的作用是從客戶端接收請求，Engine的作用是處理接收進來的請求。

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
    <Service name="Catalina">
    </Service>
</Server>

如上圖，Server中包含一個名稱為“Catalina”的Service。實際上，Tomcat可以提供多個Service，不同的Service監(jiān)聽不同的端口。

（3）Connector

Connector的主要功能，是接收連接請求，創(chuàng)建Request和Response對象用于和客戶端交換數(shù)據(jù)；然后分配線程讓Engine來處理這個請求，并把產(chǎn)生的Request和Response對象傳給Engine。

通過配置Connector，可以控制請求Service的協(xié)議及端口號。

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
    <Service name="Catalina">
        <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
        <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    </Service>
</Server>

通過配置第一個Connector，客戶端可以通過8080端口號協(xié)議訪問tomcat。其中，protocol屬性規(guī)定了請求的協(xié)議，port規(guī)定了請求的端口號，redirectPort表示當強制要求https而請求是http時，重定向至端口號為8443的Connector，connectionTimeout表示連接的超時時間。

在這個例子中，Tomcat監(jiān)聽Http請求，使用的是8080端口，而不是正式的80端口；實際上，在生產(chǎn)環(huán)境中，Tomcat也常常監(jiān)聽8080端口。而不是80端口。這是因為在生產(chǎn)環(huán)境中，很少講Tomcat直接對外開放接收請求，而是在Tomcat和客戶端之間加一層代理服務器（如Nginx），用于請求的轉發(fā)、負載均衡、處理靜態(tài)文件等；通過代理服務器訪問Tomcat時，是在局域網(wǎng)中，因為一般仍使用8080端口。

第二個配置Connector，客戶端可以通過8009端口使用AJP協(xié)議訪問Tomcat。AJP協(xié)議負責和其他的Http服務器（如Apache）建立連接；在把Tomcat與其他服務器集成時，就需要用到這個連接器，之所以使用Tomcat和其他服務器集成，是因為Tomcat可以用作Servlet/JSP容器，但是對靜態(tài)資源處理速度較慢，不如Apache和IIS等HTTP服務器；因此常常將Tomcat和Apache等集成，前者做Servlet容器，后者處理靜態(tài)資源，而AJP協(xié)議便負責Tomcat與Apache的連接。Tomcat和Apache等集成的原理如下圖：

Tomcat與Apache整合

4.Engine

Engine組件在Service組件有且只有一個；Engine是service組件中的請求處理組件。Engine組件從一個或多個Connector中接收并處理，并將完成的響應返回給Connector，最終傳遞給客戶端。

前面說到，Engine、Host和Context都是容器，但是它們不是平行關系，而是父子關系：Engine包含Host，Host包含Context。

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
    <Service name="Catalina">
        <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
        <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
        <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
        </Engine>
    </Service>
</Server>

其中name屬性用于日志和錯誤信息，在整個Server中應該是唯一的。defalutHost屬性指定了默認的host名稱，當發(fā)往本機的請求指定的host名稱不存在時，一律使用defaultHost指定的host進行處理；因此defaultHost的值，必須與Engine中的一個Host組件的name屬性值匹配。

5. Host

（1）Engine和Host

Host是Engine的子容器。Engine組件中可以內嵌1個或者多個Host組件，每個Host組件代表Engine中的一個虛擬主機。Host組件至少有一個，且其中一個的name必須與Engine組件中的defaultHost屬性相匹配。

（2）Host的作用

Host虛擬主機的作用，是運行多個Web應用（一個Context代表一個Web應用），并負責安裝、展開、啟動、結束每個Web應用。

Host組件代表的虛擬主機，對應服務器中一個網(wǎng)絡名實體（如"www.test.com"或IP地址"116.25.25.25"）；為了使用戶可以通過網(wǎng)絡名連接Tomcat服務器，這個名字應該在DNS服務器上注冊。

客戶端通常使用主機名來標識它們希望連接的服務器，該主機名也會包含在HTTP請求頭中，Tomcat從HTTP頭中提取出主機名，尋找名字匹配的主機。如果沒有匹配，請求會發(fā)送至默認的主機。因此默認主機不需要再DNS服務器中注冊網(wǎng)絡名，因為任何與所有Host名稱不匹配的請求，都會路由至默認主機。

（3）Host的配置

在第一部分的例子中，Host配置如下：

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
    <Service name="Catalina">
        <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
        <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
        <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
            <Host name="localhost" AppBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
            </Host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

name屬性指定虛擬主機的主機名，一個Engine有且只有一個Host組件的name屬性和Engine組件的defaultHost屬性相匹配；一般情況下，主機名需要是在DNS服務器中注冊網(wǎng)絡名，但是Engine指定的defaultHost不需要。

unpackWARs指定了是否將代表Web應用的WAR文件解壓；如果是true，通過解壓后的文件結構運行該Web應用，如果是false，直接使用WAR文件運行Web應用。

6.Context

（1）Context的作用

Context元素代表在虛擬主機上運行的一個Web應用。在后文中，提到Context、應用或Web應用，他們都代指Web應用，每個Web應用基于WAR文件，或WAR文件解壓后對應的目錄（這里稱為應用目錄）
Context是Host的子容器，每個Host都可以定義任意多的Context元素。

若是自動部署（即autoDeploy="true"），那么server.xml配置文件中沒有Context元素的配置。這是因為Tomcat開啟了自動部署，Web應用沒有在server.xml中配置靜態(tài)部署，而是由Tomcat通過特定的規(guī)則自動部署。

（2）Web的自動部署

要開啟Web應用的自動部署，需要配置所在的虛擬主機；配置的方式就是在配置Host元素的deployOnStartup和autoDeploy屬性。如果deployOnStartup和autoDeploy設置為true，則tomcat啟動自動部署：當檢測到新的Web應用或Web應用更新時，會觸發(fā)應用的部署（或重新部署）。二者的主要區(qū)別在于

deployeOnStartup為true時，Tomcat在啟動時檢查Web應用，且檢測到所有的Web應用都視作新應用；
autoDeploy為true時，Tomcat在運行時定期檢查新的Web應用或Web應用的更新；

通過配置deployOnStartup和autoDeploy可以開啟虛擬主機自動部署Web應用；實際上，自動部署依賴于檢查是否有新的或更改過的Web應用，而Host元素中的appBase和xml配置設置了檢查web應用更新的目錄。

其中，appBase屬性指定Web應用所在的目錄，默認值是webapps，這是一個相對路徑，代表Tomcat根目錄下的webapps文件夾。

xmlBase屬性指定Web應用的XML配置文件所在的目錄，默認值為conf/Catalina/<engine_name><engine_name>，例如上面例子中，主機localhost的xmlBase的默認值是$TOMCAT_HOME/conf/Catalina/localhost。

（3）檢查WEB應用更新

一個Web應用可能包含以下文件：xml配置文件，WAR包，以及一個應用目錄；其中XML配置文件位于xmlBase指定的目錄，WAR包和應用目錄位于appBase指定的目錄。

Tomcat按照如下的順序進行掃描，來檢查應用更新：

掃描虛擬主機指定的xmlBase下的xml配置；
掃描虛擬主機指定的appBase下的WAR文件；
掃描虛擬主機指定的appBase下的應用目錄；

（4）<Context>元素的配置

Context元素最重要的屬性是docBase和path，此外reloadable屬性也比較常用。

docBase指定了該Web應用使用WAR包路徑，或應用目錄。需要注意的是：在自動部署場景下（配置文件位于xmlBase中），docBase不在appBase目錄中，才需要指定；如果docBase指定的WAR包或應用目錄就在appBase中，則不需要指定。因為Tomcat會自動掃描appBase中的WAR包和應用目錄，制定了反而造成問題。

path指定了訪問該Web應用上下文路徑，當請求到來時，Tomcat根據(jù)Web應用的path屬性與URL匹配程度來選擇Web應用處理相應請求。例如：Web應用app1的path屬性是"/app1"，Web應用app2的path屬性是"/app2"，那么請求/app1/index.html會交由app1來處理；而請求/app2/index.html會交由app2來處理。如果一個Context元素的path屬性為""，那么這個Context是虛擬主機的默認的Web應用；當請求的uri與所有的path都不匹配時，使用該默認Web應用來處理。

但是，需要注意的是，在自動部署場景（配置文件位于xmlBase中），不能指定path屬性，path屬性由配置的文件的文件名，WAR文件的文件名或應用目錄的名稱自動推導出來。如掃描Web應該時，發(fā)現(xiàn)xmlBase目錄下的app1.xml，或appBase目錄下的app1.WAR或app1應用目錄，則該Web用于的path屬性是"app1"。如果名稱不是app1而是ROOT，則該Web應用時虛擬主機默認的Web應用，此時path屬性推導為""。

reloadable屬性指示tomcat是否在運行時監(jiān)控在WEB-INF/classes和WEB-INF/lib目錄下class文件的改動。如果值為true，那么當class文件改動時，會重新web應用的重新加載。在開發(fā)環(huán)境下，reloadable設置為ture便于調試；但是在生產(chǎn)環(huán)境中設置為true會給服務器帶來性能壓力，因此reloadable參數(shù)的默認值為false。

<Context docBase="D:Program Filesapp1.war" reloadable="true"></Context>

在該例子中，docBase位于Host的appBase目錄之外；path屬性沒有指定，而是根據(jù)app1.xml自動推導為"app1"。

（5）自動部署舉例

最典型的自動部署，就是當我們安裝完Tomcat后，$TOMCAT_HOME/webapps目錄有如下目錄：

當我們啟動tomcat后，可以使用http://localhost:8080/來訪問Tomcat，其實訪問的就是ROOT對應的Web應用；我們也可以通過http://localhost:8080/docs來訪問docs應用。

（6）server.xml中靜態(tài)部署Web應用

除了自動部署，我們也可以在server.xml通過<Context>元素部署Web應用。靜態(tài)部署與自動部署是可以共存的。但是靜態(tài)部署中server.xml是不可動態(tài)重加載的資源，服務器一旦啟動，要修改這個文件，就得重啟服務器才能重新加載。

server.xml中使用Context元素配置web應用，Context元素位于Host元素中。

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
    <Service name="Catalina">
        <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
        <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
        <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
            <Host name="localhost" appBase="webapp" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
                <Context path="" docBase="/app/tomcat/webapps/xxx" reloadable="true" workDir="/app/tomcat/work" ></Context>
            </Host>
        </Engine>
    </Service>
</Server>

docBase：靜態(tài)部署時，docBase可以在appBase目錄下，也可以不在。
path：靜態(tài)部署時，可以顯示指定path屬性，但是仍然受到了嚴格的限制：只有當自動部署完全關閉(deployOnStartup和autoDeploy都為false)或docBase不在appBase中時，才可以設置path屬性。在本例中，docBase不在appBase中，因此path屬性可以設置。
reloadable：屬性用法和自動部署相同。