第一章 JAVA

一、Java虚拟机的由来

常见编程语言（开发工具），系统级别的有常见的c、c++、go。而应用级别的有c#、ruby、java、python、php、Perl。而这些程序要运行有两种方式，一种是编译，一种是解释，而采用解释就需要有专门的解释器（运行环境）来逐条解释程序源码。但是针对java来说使用的就是虚拟机，称为JVM（c#使用的是CVM）。

在web应用场景中，由于客户端系统版本众多，对于服务器端程序的编译采用了两种方式：客户端编译（源码发送到客户端，有客户端安装编译程序进行编译，早期使用，现在淘汰），服务器端编译（通过CGI接口将前端web请求通过CGI接口发送到后端应用程序服务器，并有后端服务器计算出请求的结果后发送给前端web服务器，有其发送给客户端的形式）。

常见的源码（编程语言）对应的运行环境服务器有：

JSP:TOMCAT、JBOSS、

PHP:PHP-FPM

平台移植

开发工具开发一个程序，通常是在一个系统架构上来进行的比如windows或者linux平台，开发的时候需要调用库文件，而这需要API接口，它的作用就是连接开发工具和库文件。那么依据不同的平台开发的程序通常是不能够跨平台安装的，因为他们的库文件是不同的，那么如何实现跨平台呢，于是有了POSIX,一个标准，用于实现开发出来的程序可以跨平台安装的。

Java的四种技术

Java设计语言

JVM：解释器，虚拟机

Java class 文件格式，源程序编译完成后的程序文件名。*.class

JVM的实现方式：

1、一次性解释器，解释字节码（*.class）

2、即时编译期

3、自适应编译器

常见java虚拟机

Java公司

JDK：java开发组件，开发（编译），JDK包含JRE。

  java+API+JVM，是开发java的最小环境。

JRE：Java运行时环境，运行。

   JVM+Java SE AIP

OpenJDK：开发+运行

java的分类

按应用领域不同：

Java SE:标准版，包含了java二进制程序（字码解释器和JVM虚拟机）和Java的核心代码库（库文件）。它包括的API只有JNDI和JAXP。j2se，第二版,JDK+JAVA API 

Java EE:企业版，建立在Java SE基础之上，程序依赖于SE才能工作，适用于大型项目开发。包含了很多独立的API，其中最著名的就是servlet和jsp，还包括EJB,JMX,JTA等。

Java ME：移动版

知识点：

早期java通过applet类程序完成web服务的动态页面功能，这是一种客户端解释程序，需要客户端解析的。后来出现了CGI，实现了服务器端解释动态请求的功能。

servlet技术实质上就是Java公司开发的实现CGI功能的一个技术，目的同样和CGI一样，用于编译执行动态请求。

JSP就是一种动态开发语言，可以像php一样直接将语言嵌套在HTML静态语言中。而解释则需要自己的servlet技术。

tomcat是sun公司将servlet卖给apache公司后，整合出来的程序，用于实现java的虚拟机功能。tomcat包含java se+servlet+jsp。

Java EE的实现：（不同厂家有不同的实现方式）

WebSphere：IBM公司

Weblogic：BEA公司

JBoss：redhat公司

开源实现方式：

Tomcat：apache公司

jetty:轻量级，小型架构

resin:

JSP技术

Java实现动态开发网页的语言，使用.jsp格式，需要转换成.java格式（需要servlet container (servlet 容器)），而.java格式需要转换成.class格式（需要JVM进行转换）。应用程序生成的代码文件存放在/usr/local/tomcat/work目录下以虚拟主机为名称创建目录，并且会先将JSP文件通过jasper翻译成.java文件，然后在通过编译器javac编译成.class文件才可以使用

第二章 Tomcat

一、安装Tomcat

官网下载地址：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/archive-139210.html

我这里使用的是 jdk-8u131-linux-x64.tar，首先需要解压缩，然后移动到/usr/java目录下，然后在/etc/profile.d/目录下创建java.sh文件，并执行。

[root@localhost ~]# tar xf jdk-8u131-linux-x64.tar 

[root@localhost ~]# mv jdk1.8.0_131/ /usr/java/ 

[root@localhost java]# ll

总用量 25884

drwxr-xr-x. 2 uucp 143     4096 3月  15 16:33 bin

-r--r--r--. 1 uucp 143     3244 3月  15 16:32 COPYRIGHT

drwxr-xr-x. 4 uucp 143     4096 3月  15 16:32 db

drwxr-xr-x. 3 uucp 143     4096 3月  15 16:32 include

-rwxr-xr-x. 1 uucp 143  5097105 3月  15 12:39 javafx-src.zip

drwxr-xr-x. 5 uucp 143     4096 3月  15 16:32 jre

drwxr-xr-x. 5 uucp 143     4096 3月  15 16:33 lib

-r--r--r--. 1 uucp 143       40 3月  15 16:32 LICENSE

drwxr-xr-x. 4 uucp 143     4096 3月  15 16:32 man

-r--r--r--. 1 uucp 143      159 3月  15 16:32 README.html

-rw-r--r--. 1 uucp 143      526 3月  15 16:32 release

-rw-r--r--. 1 uucp 143 21115141 3月  15 16:32 src.zip

-rwxr-xr-x. 1 uucp 143    63933 3月  15 12:39 THIRDPARTYLICENSEREADME-JAVAFX.txt

-r--r--r--. 1 uucp 143   177094 3月  15 16:32 THIRDPARTYLICENSEREADME.txt

[root@localhost java]# cat /etc/profile.d/java.sh 

export JAVA_HOME=/usr/java/

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

[root@localhost java]# . /etc/profile.d/

查看java运行环境及虚拟机状态

[root@localhost java]# java -version

java version "1.8.0_131"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_131-b11)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.131-b11, mixed mode)

2、Tomcat环境部署

我这里下载使用的是apache-tomcat-8.5.15.tar版本，同样解压缩后移动到指定目录并通过profile.d目录创建配置文件并激活变量。

[root@localhost ~]# tar xf  apache-tomcat-8.5.15.tar 

[root@localhost apache-tomcat-8.5.15]# mv /root/apache-tomcat-8.5.15 /usr/local/tomcat

[root@localhost tomcat]# . /etc/profile.d/tomcat.sh 

配置文件内容：

[root@localhost tomcat]# cat /etc/profile.d/tomcat.sh 

export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat

export PATH=$CATALINA_HOME/bin:$PATH

启动tomcat，可以通过catalina.sh文件启动。实际生产环境要使用tomcat账户启动而不是root账户，安全考虑。

[root@localhost bin]# catalina.sh start

Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat

Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat

Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp

Using JRE_HOME:        /usr/java/

Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar 类加载器，tomcat同样是java的一种类。

Tomcat started.

创建开机启动脚本：/etc/rc.d/init.d/tomcat，并设置“执行”权限，建议不要使用管理员root启动

[root@localhost bin]# cat /etc/rc.d/init.d/tomcat 

#!bin/bash

#Tomcat init-script for linux

#

#

#chkconfig 2345: 96 14

JAVA_HOME=/usr/java/

CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat/

export JAVA_HOME CATALINA_HOME

exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh $*

查看启动项：

tcp        0      0 :::8080                     :::*                        LISTEN      19917/java          

更改监听端口/usr/local/tomcat/conf/server.xml

    <Connector port="80" protocol="HTTP/1.1"

远程管理端口8005，可以远程关闭tomcat服务

简单设置启动服务，并添加+x权限

[root@10 local]# vim /etc/init.d/tomcat

t init script for linux

chkconfig:2345 96 14

JAVA_HOM=/usr/java

CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat

export JAVA_HOME CATALINA_HOME

exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh $*

http://www.cnblogs.com/tinylittlebunny/archive/2012/08/24/2654705.html

二、tomcat架构

1、tomcat架构：

一个tomcat实例（进程）就表现为一个server，server称为”全局容器”。一个server内部要能够解释jsp代码，需要servletcontainer来编译，这个在tomcat中表现为engine（引擎），tomcat要实现客户端访问功能就需要开启监听端口，这个管理监听端口的组件就是connector，这里需要说明一下，如果一个server里面有多个engine，就需要识别connector到底和那个engine进行关联，而这个工作就有service来完成。

一个service里面包含一个engine，connector和service进行关联，而service 和engine进行关联，保证了正确的链接指向。

而引擎本身并不直接对外提供服务，需要引擎内部的host的来完成。一个engine可以有多个hosts，其实就是虚拟主机功能。

参考视频：http://edu.51cto.com/center/course/lesson/index?id=69779

2、各常见组件：

1、服务器（server）：tomcat的一个实例，通常一个JVM只能包含一个tomcat实例，因此，一台物理服务器上可以在启动多个jvm的情况下，每个jvm启动一个tomcat实例，每个实例分属于一个独立的管理端口。

2、服务（service）：一个服务组件通常包含一个引擎和与此关联的一个或多个连接器，给服务命令可以方便管理员在日志中识别不同服务产生的日志，一个server可以包含多个service组件，但通常只为一个service指派一个组件。

3、连接器（connector）：负责链接客户端（浏览器或者web服务器）请求到servlet容器内的web应用程序，通常指的是接收客户发来请求的位置以及服务器端分配的端口。默认端口通常是http协议的8080，管理员可以根据自己的需要更改，一个引擎可以配置多个连接器，但这些连接器必须使用不同的端口，同时，tomcat也支持AJP/JSERV和jk2连接器

4、引擎（engine）：引擎值处理请求的servlet引擎组件，即catalina servlet引擎，它检查每一个请求的http首部信息以识别此请求应该发送到那个host或者context，并将请求处理后的结果返回给相应的客户端，严格意义山说，容器不必非要通过引擎来实现，它也可以是一个容器，如果tomcat被配置为一个独立服务器，默认引擎就是可以同时处理web服务请求的功能，而如果tomcat的前端部署了一个独立的web服务器，那么这个引擎就是一个容器，没有处理web请求的功能了。因为web服务器自身就能确定将用户请求发往何处，一个引擎可以包含多个host组件。

5、主机（host）：主机组件类似于apache的虚拟主机，但在tomcat中只支持FQDN的“虚拟主机”，一个引擎至少包含一个主机组件。

6、上下文（context）：最内层的组件，它表示web应用程序本身，配置一个context最主要的是指web应用程序的根目录，以便servlet容器能够将用户请求发往正确的维护中，context组件也可以包含自定义的错误页，以实现用户访问发生错误时提供友好的提示信息。

7、阀门（valve）：用来连接请求并在将其转至目的地之前进行某种操作，类似过滤器。

8、日志记录器（logger）：用来记录组件内部的状态信息，可被用于除context之外的任何容器中，日志记录的功能可以被继承，因此，一个引擎级别的logger将会记录引擎内部所有组件的信息，除非某内部组件定义了自己的logger组件。

9、领域（realm）：用于用户的认证和授权，在配置一个应用程序时，管理员可以为每个资源或资源组顶一个角色和权限，而这些访问控制功能的生效需要通过realm来实现，realm的认证基于文本文件，数据库、LDAP服务等实现，realm的效用会遍及整个引擎及顶级容器，因此，一个容器内所有的应用程序将共享用户资源，同时realm可以被其所在组件的子组件继承也可以被子组件中定义的realm所覆盖。

3、tomcat的运行方式：

1、独立运行（standalone）：整合web功能的引擎

2、容器方式：前端是web服务器，自己作为容器只接受jsp请求

4、应用程序的目录结构

/WEB-INF/web.xml：包含当前webapp的deploy（部署）描述符，如所有的servlets和JSP等动态文件的详细信息，会话超时时间和数据源等，因此，其也通常用于定义当前webapp特有的资源

/WEB-INF/classes：包含所有服务器端类及当前应用程序相关的其他第三方类等。

/WEB-INF/lib：包含JSP所用到的JAR文件

用于tomcat的webapp即可以是由多个独立的文件组成，也可以是jar打包后的单个文件，这些打包后的文件的扩展名可用于判断其内容的类型，如：

EJB通常打包为.jar

webapp通常打包为.war

资源适配器（resource adapters)通常打包为.rar

企业级应用程序通常打包为.ear。它通常是整合的EJB、webapp及资源管理器文件

web服务通常会打包为.ear或.war

于是，到底应该使用展开后的格式还是打包为单个文件的格式呢？这就需要根据需要进行了，一般来说，如果条件满足的情况下，建议使用展开后的格式进行部署，原因有三：

1、需要在将来的某个时候更新应用程序中的某个部分内容时，使用展开后的格式可以避免重新deploy应用程序。

2、期望使用tomcat manager来动态编辑及选择deployment descriptor值

3、应用程序中包含静态文件，而这些文件需要定期更新。

5、项目部署

deploy应用程序所涉及到的操作有哪些？

1、向tomcat实例提供某应用程序源文件，并让服务器将类加载进类加载器中，这样应用程序才可以被用户所使用。

2、redeploy（更新）：用于更新deployment后的某应用程序或应用程序的部分内容，当redeploy整个应用程序时，当前应用程序的所有模块都必须要redeploy成功，否则整个webap将会停止

3、stop：卸载当前应用程序的所有类，并停止向用户提供服务，不过，其仍然会保留所有已经deploy的文件及名称，并可用于后续的redeployment或starting

4、start：加载当前应用的类及类加载器，并启动服务

5、undeploy：停止某已经deploy的应用程序，并移除deploy产生的文件及名称配置文件讲解：

知识点：

apr：apache portable runtime

能够让apache工作在不同的平台上，而忽略底层结构的差异。

如果支持APR：

1、http/1.1：org.apache.coyote.http11.http11aprprotocol

2、ajp/1.3：org.apache.coyote.ajp.ajpaprprotocol

如果不支持apr：

HTTP/1.1:org.apache.coyote.http11.http11protocol

ajp/1.3：org.apache.jk.serer.jkcoyotehandler

6、配置参数说明

valve类组件：

valve类似过滤器，它可以工作在engine和host/context之间，host和context之间，以及context和web应用程序的某资源之间，一个容器内可以建立多个valve，而且valve定义的次序也决定了他们生效的次序，tomcat6中实现了多种不同的valve：

accesslogvalve：访问日志valve

extendeaccessvalve：扩展功能的访问日志valve

JDBCAccesslogvalve：通过JDBC将访问日志信息发送到数据库中

requestDUMPERVALVE：请求转储valve

remoteaddrvalve：基于远程地址的访问控制

remotehostvalve：基于远程主机名称的访问控制

semaphorevalve：用于控制tomcat主机上任意容器上的并发请求数量

jvmroutebindervalve：在配置多个tomcat为以apache通过mod_proxy或者mod_jk作为前端的集群架构中，当期望停止某节点时，可以通过此valve将用此请求定向指备用节点，使用此valve，必须使用jvmroutesessionidbinderlistener。

replicationvalve：专用于tomcat集群架构中，可以在某个请求的session信息发送改变时触发session数据在各个节点间的复制。

singlesiginon：将两个或多个需要对用户进行认证webapp在认证用户时连接在一起，即一次认证即可访问所有连接在一起的webapp。

clustersingleon：对singlesignon的扩展，专用于tomcat集群中，需要结合clustersinglesignonlistener进行工作。

remotehostvalve和remoteaddrvalve可以分别实现基于主机名和ip地址的访问控制，控制本身可以通过allow和deny来进行定义，这有点类似apache的访问控制功能，如下实例：

<context path=“、probe” docbase=“probe”>

  <valve classname=“org.apache.catalina.valves.remoteaddrvalve”

  allow=“127\.0\.0\.1”/>

</context>

本文转自 blackstome 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/137783/1968799，如需转载请自行联系原作者