「AWEI」Tomcat部署java Web項目的常用方法！

omcat是Apache 軟件基金會（Apache Software Foundation）的Jakarta 項目中的一個核心項目，由Apache、Sun 和其他一些公司及個人共同開發(fā)而成。由于有了Sun 的參與和支持，最新的Servlet 和JSP 規(guī)范總是能在Tomcat 中得到體現(xiàn)，Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 規(guī)范。因為Tomcat 技術(shù)先進、性能穩(wěn)定，而且免費，因而深受Java 愛好者的喜愛并得到了部分軟件開發(fā)商的認可，成為目前比較流行的Web 應(yīng)用服務(wù)器。
Tomcat 服務(wù)器是一個免費的開放源代碼的Web 應(yīng)用服務(wù)器，屬于輕量級應(yīng)用服務(wù)器，在中小型系統(tǒng)和并發(fā)訪問用戶不是很多的場合下被普遍使用，是開發(fā)和調(diào)試JSP 程序的首選。對于一個初學(xué)者來說，可以這樣認為，當在一臺機器上配置好Apache 服務(wù)器，可利用它響應(yīng)HTML（標準通用標記語言下的一個應(yīng)用）頁面的訪問請求。實際上Tomcat 部分是Apache 服務(wù)器的擴展，但它是獨立運行的，所以當你運行tomcat 時，它實際上作為一個與Apache 獨立的進程單獨運行的。
訣竅是，當配置正確時，Apache 為HTML頁面服務(wù)，而Tomcat 實際上運行JSP 頁面和Servlet。另外，Tomcat和IIS等Web服務(wù)器一樣，具有處理HTML頁面的功能，另外它還是一個Servlet和JSP容器，獨立的Servlet容器是Tomcat的默認模式。不過，Tomcat處理靜態(tài)HTML的能力不如Apache服務(wù)器。目前Tomcat最新版本為9.0。
官網(wǎng)下載：https://www.apache.org/

因為下載的是解壓版本，解壓到相應(yīng)的位置即可；

TOMCAT的目錄結(jié)構(gòu)

o/bin：存放windows或Linux平臺上啟動和關(guān)閉Tomcat的腳本文件
o/conf：存放Tomcat服務(wù)器的各種全局配置文件，其中最重要的是server.xml和web.xml
o/doc：存放Tomcat文檔
o/server：包含三個子目錄：classes、lib和webapps
o/server/lib：存放Tomcat服務(wù)器所需的各種JAR文件
o/server/webapps：存放Tomcat自帶的兩個WEB應(yīng)用admin應(yīng)用和 manager應(yīng)用
o/common/lib：存放Tomcat服務(wù)器以及所有web應(yīng)用都可以訪問的jar文件
o/shared/lib：存放所有web應(yīng)用都可以訪問的jar文件（但是不能被Tomcat服務(wù)器訪問）
o/logs：存放Tomcat執(zhí)行時的日志文件
o/src：存放Tomcat的源代碼
o/webapps：Tomcat的主要Web發(fā)布目錄，默認情況下把Web應(yīng)用文件放于此目錄
o/work：存放JSP編譯后產(chǎn)生的class文件

WEB應(yīng)用的目錄結(jié)構(gòu)：假設(shè)在webapps下有mixims的web應(yīng)用
/mixims：Web應(yīng)用的根目錄，所有的jsp文件和html文件都在此目錄下
/mixims/WEB_INF：存放該web應(yīng)用發(fā)布時的描述文件web.xml
/mixims/WEB_INF/class：存放各種class文件，Servlet文件也存放于此目錄下
/mixims/WEB_INF/lib：存放各鐘Web應(yīng)用所需要的jar文件。比如可以存放JDBC驅(qū)動程序的JAR文件

筆者帶你創(chuàng)建自己的第一個web項目吧！

第一步打開Eclipse

設(shè)置運行環(huán)境

創(chuàng)建動態(tài)Web項目

為項目創(chuàng)建一個測試主頁：

添加tomcat服務(wù)

啟動服務(wù)；

使用內(nèi)置瀏覽器打開項目：

至此，簡單的Web項目就建立完成了，接下帶你去簡單部署剛才制作的Web項目！

創(chuàng)建部署WEB項目

第一種WAR包方式：

開啟tomcat服務(wù)

本地瀏覽器輸入http://localhost:8080/AWEI/ 測試Web項目

此時，tomcat 的webapps文件夾內(nèi)如下：

找到web項目的根目錄將其復(fù)制到tomcat的webapps文件夾下：如圖

并將根目錄名稱改為項目名稱

本地瀏覽器輸入http://localhost:8080/mixims/ 測試Web項目

請點擊此處輸圖片描述

至此，兩種部署web項目方法已結(jié)束。

本號所有文章都經(jīng)筆者親自測驗后整理成稿，期間耗費了很多精力，如果有朋友想收錄自己的博客中請聯(lián)系筆者「壘碼大叔」；

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用IntelliJ IDEA配置Tomcat服務(wù)啟動

一、前言

1.首先你本機得有JDK環(huán)境，下載JDK地址，配置好本機環(huán)境變量http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html
2.下載相應(yīng)的idea版本，下載地址 https://www.jetbrains.com/idea/，網(wǎng)上找個序列號激活一下就好
3.下載符合自己系統(tǒng)環(huán)境的tomcat版本

tomcat官網(wǎng)下載

二、在IntelliJ IDEA配置Tomcat

1.點擊Run-Edit Configurations...

idea 配置tomcat

2.選擇左側(cè)“+”，選擇Tomcat Server--Local

idea -->tomcat -->local

3.在Tomcat Server -> Unnamed -> Server -> Application server項目下，點擊 Configuration ，找到本地 Tomcat 服務(wù)器，再點擊 OK按鈕

4.至此，IntelliJ IDEA配置Tomcat完成。

啟動Tomcat后，打開瀏覽器，鍵入 http://localhost:8080

tomcat 原始啟動頁面

startup.sh入手

os400=false
case "`uname`" in
OS400*) os400=true;;
esac

PRG="$0"

while [ -h "$PRG" ] ; do
  ls=`ls -ld "$PRG"`
  link=`expr "$ls" : '.*-> \(.*\)$'`
  if expr "$link" : '/.*' > /dev/null; then
    PRG="$link"
  else
    PRG=`dirname "$PRG"`/"$link"
  fi
done

PRGDIR=`dirname "$PRG"`
EXECUTABLE=catalina.sh


if $os400; then
  eval
else
  if [ ! -x "$PRGDIR"/"$EXECUTABLE" ]; then
    echo "Cannot find $PRGDIR/$EXECUTABLE"
    echo "The file is absent or does not have execute permission"
    echo "This file is needed to run this program"
    exit 1
  fi
fi

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

整個腳本核心就是最后一句代碼， EXECUTABLE變量是catalina.sh，代表執(zhí)行catalina.sh，參數(shù)是start，再去對比了shutdown.sh，兩個腳本的核心都是調(diào)用catalina.sh傳遞的變量不同。

瀏覽catalina.sh腳本

整個腳本很長，我這里之截圖了我們關(guān)心的腳本內(nèi)容。這段代碼里，除了能看到參數(shù)傳遞start，最后會輸出Tomcat started外，能看到調(diào)用了org.apache.catalina.startup.Bootstrap，也就是說找到我們的程序入口，或者說找到了我們的程序的main函數(shù)。

    shift
    eval $_NOHUP "\"$_RUNJAVA\"" "\"$CATALINA_LOGGING_CONFIG\"" $LOGGING_MANAGER "$JAVA_OPTS" "$CATALINA_OPTS" \
      -D$ENDORSED_PROP="\"$JAVA_ENDORSED_DIRS\"" \
      -classpath "\"$CLASSPATH\"" \
      -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 "$@" start \
      >> "$CATALINA_OUT" 2>&1 "&"

  else
    eval $_NOHUP "\"$_RUNJAVA\"" "\"$CATALINA_LOGGING_CONFIG\"" $LOGGING_MANAGER "$JAVA_OPTS" "$CATALINA_OPTS" \
      -D$ENDORSED_PROP="\"$JAVA_ENDORSED_DIRS\"" \
      -classpath "\"$CLASSPATH\"" \
      -Dcatalina.base="\"$CATALINA_BASE\"" \
      -Dcatalina.home="\"$CATALINA_HOME\"" \
      -Djava.io.tmpdir="\"$CATALINA_TMPDIR\"" \
      org.apache.catalina.startup.Bootstrap "$@" start \
      >> "$CATALINA_OUT" 2>&1 "&"

  fi

  if [ ! -z "$CATALINA_PID" ]; then
    echo $! > "$CATALINA_PID"
  fi

  echo "Tomcat started."

看到這里我們做個小小的總結(jié)：Tomcat本質(zhì)上也是一個java程序，因此startup.sh會啟動一個jvm來運行tomcat的啟動類Bootstrap.java。

Bootstrap類核心功能

靜態(tài)構(gòu)造器部分，主要初始化了CATALINA_HOME和CATALINA_BASE兩個變量內(nèi)容
main函數(shù)方法部分一，創(chuàng)建和初始化daemon, 創(chuàng)建三個類加載器
main函數(shù)方法部分二，控制tomcat的啟動和停止

從Bootstrap.main方法開始

開始main方法之前，首先看兩個關(guān)鍵屬性.

/*************
守護進程對象
**********/
private static volatile Bootstrap daemon = null;

/***
守護程序用的catalina對象
***/
private Object catalinaDaemon = null;

Bootstrap#main

 public static void main(String args[]) {
	synchronized (daemonLock) {
		if (daemon == null) {
			//初始化完成之前，不要對daemon賦值
			Bootstrap bootstrap = new Bootstrap();
			try {
			    //調(diào)用初始化方法, 完成加載器的配置和初始化器的準備
				bootstrap.init();
			} catch (Throwable t) {
				handleThrowable(t);
				t.printStackTrace();
				return;
			}
			daemon = bootstrap;
		} else {
			//當作為服務(wù)正在運行時，如果調(diào)用停止方法，這將在一個新線程上進行，以確保使用正確的類加載器，防止出現(xiàn)未找到類的異常
			Thread.currentThread().setContextClassLoader(daemon.catalinaLoader);
		}
	}

	String command = "start";
	if (args.length > 0) {
		command = args[args.length - 1];
	}

	if (command.equals("startd")) {
		args[args.length - 1] = "start";
		daemon.load(args);
		daemon.start();
	} else if (command.equals("stopd")) {
		args[args.length - 1] = "stop";
		daemon.stop();
	} else if (command.equals("start")) {
		daemon.setAwait(true);
        //Bootstrap加載
		daemon.load(args);
        //Bootstrap啟動
		daemon.start();
		if (null == daemon.getServer()) {
			System.exit(1);
		}
	} else if (command.equals("stop")) {
		daemon.stopServer(args);
	} else if (command.equals("configtest")) {
		daemon.load(args);
		if (null == daemon.getServer()) {
			System.exit(1);
		}
		System.exit(0);
	} else {
		
	}      
}

//Bootstrap.init
public void init() throws Exception {
    //初始化類的三個加載器
	initClassLoaders();
	//設(shè)置線程類加載器， 將容器的加載器傳入
	Thread.currentThread().setContextClassLoader(catalinaLoader);
	//加載安全類加載器
	SecurityClassLoad.securityClassLoad(catalinaLoader);
	//通過反射加載catalina
	Class<?> startupClass = catalinaLoader.loadClass("org.apache.catalina.startup.Catalina");
	//創(chuàng)建對象
	Object startupInstance = startupClass.getConstructor().newInstance();

	String methodName = "setParentClassLoader";
	Class<?> paramTypes[] = new Class[1];
	//將類加載器作為參數(shù)傳遞
	paramTypes[0] = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
	Object paramValues[] = new Object[1];
	paramValues[0] = sharedLoader; //共享加載器
	Method method = startupInstance.getClass().getMethod(methodName, paramTypes); //對類加載器進行初始化賦值
	//調(diào)用catalina類內(nèi)部的setParentClassLoader方法對catalina類內(nèi)部的類加載賦值
	method.invoke(startupInstance, paramValues);
	//將創(chuàng)建好的startupInstance對象賦值給catalinaDaemon
	catalinaDaemon = startupInstance;
}

Catalina#load

Catalina類的load方法核心就解析config/server.xml并創(chuàng)建Server組件實例，也就是我們在tomcat整體架構(gòu)章節(jié)里了解的一個tomcat只有一個Server實例。這部分代碼塊，我刪掉了注釋代碼，try...catch，只留下了核心業(yè)務(wù)代碼。

public void load() {
	loaded = true;
	long t1 = System.nanoTime();
	initDirs();
	initNaming();
    //利用digester類解析server.xml，得到容器的配置
	Digester digester = createStartDigester();

	InputSource inputSource = null;
	InputStream inputStream = null;
	File file = null;
	
	file = configFile();
	inputStream = new FileInputStream(file);
	inputSource = new InputSource(file.toURI().toURL().toString());
	
	if (inputStream == null) {
		inputStream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(getConfigFile());
		inputSource = new InputSource(getClass().getClassLoader().getResource(getConfigFile()).toString());	
	}

	if (inputStream == null) {
		inputStream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("server-embed.xml");
		inputSource = new InputSource(getClass().getClassLoader().getResource("server-embed.xml").toString());
	}

	if (inputStream == null || inputSource == null) {
		return;
	}

	try {
		inputSource.setByteStream(inputStream);
		digester.push(this);
		digester.parse(inputSource);
	} catch (SAXParseException spe) {
		return;
	} catch (Exception e) {
		return;
	}
	
	getServer().setCatalina(this);
	getServer().setCatalinaHome(Bootstrap.getCatalinaHomeFile());
	getServer().setCatalinaBase(Bootstrap.getCatalinaBaseFile());

	initStreams();
    //服務(wù)器執(zhí)行初始化 開始調(diào)用的Server的初始化方法注意Server是一個接口
	getServer().init();
}

Catalina#start

public void start() {
	if (getServer() == null) {
		load();
	}

	if (getServer() == null) {
		return;
	}

	long t1 = System.nanoTime();

	//開始一個Server實例
	try {
		getServer().start();
	} catch (LifecycleException e) {
		log.fatal(sm.getString("catalina.serverStartFail"), e);
		try {
			getServer().destroy();
		} catch (LifecycleException e1) {
			log.debug("destroy() failed for failed Server ", e1);
		}
		return;
	}

	long t2 = System.nanoTime();
	if(log.isInfoEnabled()) {
		log.info("Server startup in " + ((t2 - t1) / 1000000) + " ms");
	}

	if (useShutdownHook) {
		if (shutdownHook == null) {
			shutdownHook = new CatalinaShutdownHook();
		}
		Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook);

		LogManager logManager = LogManager.getLogManager();
		if (logManager instanceof ClassLoaderLogManager) {
			((ClassLoaderLogManager) logManager).setUseShutdownHook(false);
		}
	}

	if (await) {
		await();
		stop();
	}
}

從Bootstrap#createStartDigester方法中可以看到Server接口的實現(xiàn)類是StandardServer.

digester.addObjectCreate("Server","org.apache.catalina.core.StandardServer","className");

Server接口繼承了Lifecycle接口

StandardServer類繼承了抽象類LifecycleMBeanBase，同時實現(xiàn)了Server接口

LifecycleMBeanBase抽象類又繼承了抽象類LifecycleBase，而LifecycleBase抽象類又實現(xiàn)了Lifecycle接口

通過前面的調(diào)用鏈看出來Catalina.start會調(diào)用Server接口的start方法，而StandardServer實現(xiàn)類的start方法就追溯到了LifeCycleBase抽象的start方法，這個類里定義了抽象方法startInternal讓子類去實現(xiàn)。在start方法中也調(diào)用了startInternal方法。

StandardServer類圖

StandardServer#startInternal

protected void startInternal() throws LifecycleException {
	fireLifecycleEvent(CONFIGURE_START_EVENT, null);
	setState(LifecycleState.STARTING);

	globalNamingResources.start();

	synchronized (servicesLock) {
	    //這里啟動定義的多個service
		for (Service service : services) {
			service.start();
		}
	}
}

根據(jù)Server的實現(xiàn)類StandardServer類，我順便查看了其所在包，看到了整個tomcat用到的核心組件的實現(xiàn)類都在這里了，比如StandardEngine， StandardService，StandardHost，可以查看其他的實現(xiàn)類結(jié)構(gòu)。

總結(jié)

結(jié)合上面的兩張圖片，以及上述的源碼分析，我們就能總結(jié)出來整個startup.sh過程中完成的任務(wù)

Tomcat本質(zhì)上是一個java程序，因此startup腳本會啟動一個jvm來運行tomcat的啟動類Bootstrap.
Bootstrap的主要任務(wù)就是初始化tomcat的類加載器，并且創(chuàng)建Catalina.
Catalina是一個啟動類，通過解析Server.xml創(chuàng)建相應(yīng)組件，通過調(diào)用Server接口實現(xiàn)類去啟動Server.
StandardServer通過調(diào)用父類LifecycleBase的start方法，并且重寫startInternal方法來啟動Server和啟動Service.
Service組件的職責就是管理連接器和頂層容器，他會調(diào)用連接器和頂層容器的start方法.
容器組件負責啟動管理子容器，并且調(diào)用Host的start方法，將各層容器啟動起來。

參考資料

https://juejin.cn/post/7155750621864263716

https://2i3i.com/tomcat-code-3.html

https://juejin.cn/post/7082681444182523934

https://time.geekbang.org/column/article/97603

https://zhuanlan.zhihu.com/p/344635709

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