Tomcat的server.xml配置文件解析

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  server.xml是我们配置和优化Tomcat时最重要的文件，Tomcat的几大核心组件都在这里配置，它上手容易，即食即用，见效快。对想要理解Tomcat原理的读者来说就更必不可少了，下面是它的标签结构。

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

  东西并不多，我们先弄清它的层次结构和关系，再讲配置就是水到渠成的事情了，结构图如下所示。

  我们由内往外分析，从图的右边Servlet开始看。

Wrapper
  在Tomcat中Servlet由Wrapper封装，为什么要封装呢？Servlet只是一个接口，但有好几种实现，比如做Web开发经常使用的HttpServlet和JSP页面都属于Servlet的不同实现（对JSP页面有疑惑的读者可以从JspPage接口开始了解），因此封装后就可以屏蔽差异化，统一处理了，这种方式在很多地方都有使用。我们可以在conf/web.xml里配置全局的Servlet（Wrapper），比如处理JSP的JspServlet。

Context
  往上一层的Context，代表应用程序，也就是我们放在webapps下的每个目录，对应着一个Context，比如开发中使用的ServletContext其实是Tomcat采用门面模式封装了Context后的ApplicationContextFacade。为啥用门面模式？把不需要的藏起来呗，你一个小应用要这么多干嘛。

Host
  Host表示站点，它还有另一个名字大家应该听过，叫虚拟主机。像Tomcat多虚拟主机配置，就是在Engine下配置多个Host，每个Host再指定不同的域名。站点怎么理解？它的默认指定路径是webapps，意思就是整个webapps里的东西就是一个站点，Context只是站点上的一个小应用。比如平时本地开发，默认是localhost域名，在webapps里放了个test子应用，那就是通过localhost/test访问。

Engine and Container
  Engine直译是引擎的意思，它可以添加多个Host进行管理，但Container只能有一个Engine，一个Service也只能有一个Container，所以这里是一对一的关系。说到Container，它可是Tomcat里容器的大哥大，我们看下下面这张结构图就清楚了。

  可以看到Engine、Host、Context和Wrapper都作为子容器继承自Container，其中ContainerBase提供默认实现。

Connector
  接下来是Connector，它负责处理Service的网络连接，还能把Socket转成Request和Response，当然最终传到Servlet中给咱使用也经过了门面模式的封装。

Server and Service
  Server是Tomcat的顶层容器，它可以启动多个Service。Service负责提供具体的服务，这里提一下配置多个Service和多个Host的区别，Host负责指定站点的目录和域名，如果你只是为了给多个域名部署不同的站点，那么配置多个Host就可以了，因为单个Engine中的Host是共享Connector的，所以监听的端口和协议都是一样的，如果你需要把站点发布在不同的端口上，那就添加多个Service。当然你也可以直接在单机部署多个Tomcat来实现，除非做负载均衡或者服务器内存比较大，需要分割给多个Tomcat以提高JVM垃圾回收的效率，否则不建议这么做。

  简单了解Tomcat层次结构和关系后，下面是Server.xml的配套注释。

<!-- 表示会在8005端口监听SHUTDOWN指令，收到则关闭Tomcat。为了安全可以设为-1来禁止该功能 --><Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">  <!-- Server的监听器 -->  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />  <!-- 监听JSP页面，比如我们在开发过程中，修改JSP页面后它会对页面重新编译，所以我们可以及时的看到页面变化。-->  <Listener className="org.apache.catalina.core.JasperListener" />  <!-- 监听JRE内存泄露-->  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />  <!-- 全局 JNDI 资源配置 -->  <GlobalNamingResources>    <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>  <Service name="Catalina">    <!--      为Connector配置线程连接池，可以让多个Connector共享一个Executor，也可单个配置。      下面的配置是最大线程数150，最小线程数4，这个线程数也不能乱配，一般是根据系统的      core数和实际流量来定，可以通过测试来找到最优值，资源就这么多，线程开多了反而浪费资源。      线程池配置默认是注释的，Tomcat会采用默认属性。         -->    <!--    <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"        maxThreads="150" minSpareThreads="4"/>    -->    <!-- 表示监听8080端口，采用HTTP1.1协议，20秒请求超时，如果是SSL请求会重定向到8443端口，    我这里加了个针对中文乱码的UTF-8编码。    -->    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"               connectionTimeout="20000"               redirectPort="8443" URIEncoding="UTF-8"/>    <!-- 如果需要指定Executor按以下配置-->    <!--    <Connector executor="tomcatThreadPool"               port="8080" protocol="HTTP/1.1"               connectionTimeout="20000"               redirectPort="8443" />    -->    <!-- Define an AJP 1.3 Connector on port 8009 -->    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />    <!-- 设置了默认的Host，当下面的Host匹配失败时，会使用该域名 -->    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"               resourceName="UserDatabase"/>      </Realm>      <!-- 指定域名为localhost，对应的站点目录是webapps，unpackWARs表示是否自动解压war文件，           autoDeploy表示是否自动部署 -->      <Host name="localhost"  appBase="webapps"            unpackWARs="true" autoDeploy="true">        <!-- 这个Valve的作用是在logs目录下生成请求日志，不清楚的读者可以了解下Tomcat的Pipeline和Valve -->        <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>

  配置文件中的Connector一共有三种运行模式：

  1.BIO模式
  也就是阻塞模式：即线程会干等你的处理结果，如果处理时间比较长，那这个线程就啥也干不了了，所以并发数一般就几百。

  2.Apr模式
  由Apache提供的运行时环境，并发处理优于BIO模式，但是比较复杂导致维护成本提高，而且得预装Apr和native。

  3.NIO模式
  使用的是JAVA的NIO处理，即同步非阻塞 IO，虽然不断询问会造成CPU浪费，但避免了阻塞从而提高并发。

  从Tomcat7开始，部署在Windows7或以上系统中默认使用Apr模式，可以在启动日志中查看，如下图所示。

  在Linux系统中，Tomcat8默认使用NIO模式，如果安装了Apr，会被AprLifecycleListener监听并自动使用Apr模式，无需配置。Tomcat7则使用的是BIO模式，如果想使用NIO模式，需要把< Connector />中的protocol改为org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol。

  单从Tomcat的默认最大连接数来看，BIO模式是200，NIO模式10000，APR模式8192。但并发处理能力还是需要根据实际情况和代码实现来决定，比如你的系统有很多处理较慢或是keep-alive的情况，使用BIO肯定就悲剧了，具体可以参考这篇帖子进一步学习，讲解的非常详细。