一、关于
1.1 简介
Tomcat是一个开源的Java Servlet容器和Web服务器，由Apache软件基金会维护。它实现了Java Servlet和JavaServer Pages (JSP) 规范，用于运行Java Web应用程序。Tomcat支持多种Java EE功能，并提供了高效的性能和可扩展性，适用于开发和部署Java基于Web的应用程序。
1.2 发展
Tomcat 最初是由 James Duncan Davidson 开发的一个小型项目，并在1998年捐赠给了 Apache 软件基金会。之后，它成为了独立的顶级项目。
- 初期阶段（1999年-2001年）
- 1999年：Tomcat的初版本由Apache软件基金会发布，它是由Java Servlet 2.1和JSP 1.1规范支持的。Tomcat最初是由Apache和Sun Microsystems合作开发的，作为一个Servlet和JSP的参考实现。
- 2000年：Tomcat 3.0发布，支持Servlet 2.2和JSP 1.1规范。这个版本标志着Tomcat作为一个独立的Servlet容器和Web服务器的初步稳定。
- 成熟阶段（2002年-2008年）
- 2002年：Tomcat 4.0发布，支持Servlet 2.3和JSP 1.2规范。这个版本引入了对JMX（Java Management Extensions）的支持，改进了管理和监控功能。
- 2004年：Tomcat 5.0发布，支持Servlet 2.4和JSP 2.0规范，显著提高了性能和稳定性。
- 2006年：Tomcat 5.5发布，带来了许多改进，包括更好的性能和更强的兼容性。它支持Servlet 2.4和JSP 2.0规范。
- 2007年：Tomcat 6.0发布，支持Servlet 2.5和JSP 2.1规范，引入了对Annotations（注解）的支持，简化了配置过程。
- 进一步改进（2009年-2018年）
- 2009年：Tomcat 7.0发布，支持Servlet 3.0和JSP 2.2规范，改进了异步处理和其他新特性。
- 2013年：Tomcat 8.0发布，支持Servlet 3.1和JSP 2.3规范，引入了对WebSocket的支持，并增强了对现代Web应用的支持。
- 2016年：Tomcat 8.5发布，继续改进性能和兼容性，支持Servlet 3.1、JSP 2.3和EL 3.0规范。
- 现代阶段（2019年-现在）
- 2019年：Tomcat 9.0发布，支持Servlet 4.0、JSP 2.3和EL 3.0规范，增强了对HTTP/2的支持，进一步改进了性能和安全性。
- 2021年：Tomcat 10.0发布，支持Servlet 5.0、JSP 2.3和EL 3.0规范，标志着Tomcat对Jakarta EE的新命名空间的支持开始，这与Java EE的迁移有关。
- 2022年：Tomcat 10.1发布，进一步完善和增强了对Jakarta EE的支持，提升了对现代Web应用的兼容性和性能。
Tomcat的不断发展和改进使它成为广泛使用的Java应用服务器之一，适用于各种规模的Web应用程序。
James Duncan Davidson（1970年7月29日出生于得克萨斯州的卢博克市）是美国的一个摄影师，曾经是一名软件工程师。他在担任Sun公司软件工程师期间（1997-2001），开发出了Java的web服务器Tomcat以及构建工具Ant。在2005到2006年间，Duncan开发的兴趣和注意力转向了Ruby on Rails。他和Rails领域的著名大师Mike Clark一起合作，Davidson设计及开发了一些相当复杂且健壮性佳的Rails应用。
2005年开始，Duncan把摄影作为了自己的副业。他现在是几个知名科技会议的首席摄影师。
他现在是波兰一个叫Luma Labs的小公司的联合创始人及所有者，专注于生产高质量的相机配件。
1.3 特点
Apache Tomcat 是一个开源的 Servlet 容器和 Web 服务器，它在 Java 开发社区中非常受欢迎。它的主要功能特点包括：
- Servlet 和 JSP 支持
- Servlet 支持：Tomcat 支持 Java Servlet API，使开发者能够创建动态 Web 内容。Servlet 是 Java 编写的服务器端组件，用于处理请求和生成响应。
- JSP 支持：Tomcat 支持 JavaServer Pages (JSP)，允许开发者将 Java 代码嵌入到 HTML 中，简化了动态内容生成。
- 支持最新的 Java 标准
- Servlet 和 JSP 规范：Tomcat 定期更新以支持最新版本的 Servlet 和 JSP 规范，例如 Servlet 4.0、JSP 2.3、Servlet 5.0 等。
- Jakarta EE：Tomcat 10 及以上版本支持 Jakarta EE 标准，这些标准是 Java EE 的继任者。
- 高性能
- 连接器：Tomcat 使用高效的连接器（如 NIO 和 APR），提高了请求处理的性能。
- 异步处理：支持 Servlet 3.0 及以上规范中的异步处理功能，可以处理长时间运行的请求而不会阻塞服务器线程。
- 可扩展性和可配置性
- 可配置性：Tomcat 提供了广泛的配置选项，允许开发者根据需要自定义其行为，例如通过
server.xml 和web.xml 文件进行配置。 - 插件和扩展：支持多种插件和扩展，允许用户根据需要扩展 Tomcat 的功能。
- 安全性
- 用户认证和授权：支持标准的用户认证和授权机制，包括基于角色的访问控制。
- 安全配置：提供多种安全配置选项，例如配置 HTTPS、设置安全策略等。
- 管理和监控
- 管理界面：Tomcat 提供了一个基于 Web 的管理界面，用于管理和监控应用程序、配置和性能。
- JMX 支持：通过 Java Management Extensions (JMX)，Tomcat 提供了对服务器和应用程序的管理和监控功能。
- 高可用性
- 集群支持：支持集群配置，可以实现负载均衡和高可用性，提高应用的可靠性和扩展性。
- 会话复制：支持会话复制功能，可以在多个 Tomcat 实例之间复制会话数据，提高系统的容错能力。
- 易于集成
- 与其他 Apache 项目集成：Tomcat 可以与其他 Apache 项目（如 Apache HTTP Server、Apache Maven 等）集成，形成更完整的解决方案。
- 与 CI/CD 工具集成：可以与持续集成和持续部署（CI/CD）工具集成，支持自动化部署。
- 开源和社区支持
- 开源：作为 Apache 软件基金会的项目，Tomcat 是开源的，任何人都可以免费使用、修改和分发。
- 社区支持：拥有活跃的用户社区，提供支持、文档和资源，帮助解决问题和获取最新信息。
这些功能特点使得 Tomcat 成为一个灵活、强大且可靠的 Java 应用服务器，适用于各种规模的 Web 应用程序。
1.4 工作原理
Tomcat是一个流行的Java Servlet容器，它遵循Java Servlet规范来处理Web应用程序。以下是Tomcat的工作原理概述：
-
启动Tomcat服务器：
- 当Tomcat服务器启动时，它会初始化其核心组件，包括连接器（Connector）、请求处理器（Request Processor）、容器（Container）等。
-
监听端口：
- Tomcat通过连接器（Connector）监听HTTP请求。默认情况下，它监听8080端口，但这个端口号可以在
server.xml配置文件中修改。
- Tomcat通过连接器（Connector）监听HTTP请求。默认情况下，它监听8080端口，但这个端口号可以在
-
接收请求：
- 当客户端（如Web浏览器）发送HTTP请求到Tomcat服务器时，连接器接收这个请求并将其传递给请求处理器。
-
请求处理：
- 请求处理器负责将请求分发到相应的Servlet或JSP页面。它首先通过请求的URL确定请求应该由哪个Web应用程序处理。
-
Web应用程序上下文：
- Tomcat为每个部署的Web应用程序创建一个上下文（Context），它是一个容器，用于管理Web应用程序的生命周期和资源。
-
Servlet和JSP处理：
- 对于Servlet请求，Tomcat会创建一个ServletRequest对象，并通过Servlet容器将请求传递给相应的Servlet实例。
- 对于JSP页面，Tomcat会将JSP页面编译成Servlet，然后像处理普通Servlet一样处理它。
-
执行Servlet：
- Servlet通过覆盖
doGet、doPost、doPut、doDelete等方法来处理不同类型的HTTP请求。Servlet可以读取请求参数、处理业务逻辑，并生成响应。
- Servlet通过覆盖
-
生成响应：
- 处理完请求后，Servlet会创建一个ServletResponse对象，并将生成的响应（如HTML页面、JSON数据等）写入响应对象。
-
发送响应：
- 请求处理器将ServletResponse对象传递回连接器，连接器将响应发送回客户端。
-
会话管理：
- Tomcat提供了会话管理功能，允许跨多个页面或请求保持用户状态。会话可以通过HTTP会话ID来标识。
-
安全性：
- Tomcat支持基于角色的访问控制和用户认证。它可以与外部认证服务器（如LDAP服务器）集成，以提供安全的访问控制。
-
日志记录：
- Tomcat可以记录请求处理的详细信息，包括访问日志、错误日志等，这对于调试和监控应用程序非常有用。
-
部署和卸载：
- Web应用程序可以通过将WAR文件放置在
webapps目录中自动部署，或者通过Tomcat的管理界面进行部署。应用程序也可以通过删除webapps目录中的相应文件夹来卸载。
- Web应用程序可以通过将WAR文件放置在
-
集群和负载均衡：
- Tomcat可以配置为集群模式，以支持负载均衡和高可用性。在集群模式下，多个Tomcat实例可以共享相同的Web应用程序，并分发请求。
Tomcat的工作原理体现了其作为Servlet容器的核心角色，它处理HTTP请求、管理Web应用程序的生命周期，并提供了一个平台，使得开发者可以构建和部署基于Java的Web应用程序。
二、下载启动
2.1 环境准备
Java环境是开发者必备的，对于Tomcat更是必需的，因此安装Tomcat前先做好准备工作。可以参考之前jdk安装配置文章。
2.2 下载
进入官网下载页面：https://tomcat.apache.org/
选择需要版本，这里以Tomcat9为例
Tomcat是绿色软件，直接解压就能使用！解压后如图，这就已经安装好了。
注意：Tomcat在解压缩的时候，解压所在的目录可以任意，但最好解压到一个不包含中文和空格的目录，因为后期在部署项目的时候，如果路径有中文或者空格可能会导致程序部署失败！（解压后最后将Tomcat文件夹重命名一下，使用原始名字配置环境变量容易出问题）
2.3 配置环境变量
右击“我的电脑” >> 选择“属性” >> 单击左侧栏 “高级系统设置” >>“高级”>>“环境变量”，如图：
新建CATALINA_HOME变量
变量名：CATALINA_HOME
变量值：D:\DProgram\apache-tomcat-9.0.95
配置path路径
%CATALINA_HOME%\bin
2.4 启动
双击bin目录下的startup.bat，弹出如下窗口，表示Tomcat启动成功
不要关闭。打开浏览器在地址栏输入“localhost:8080”或者“127.0.0.1:8080”回车，出现Apache Tomcat主页说明Tomcat已经成功启动。
设置编码
上述启动页面乱码，因为在中国的Windows系统默认编码都是GBK，而Tomcat默认编码是UTF-8，导致乱码
修改后，就没有出现乱码了：
2.5 停止服务
- 方法一：强制关闭
直接叉掉运行窗口，缺点：数据容易丢失 - 方法二：运行
shutdown.bat文件，正常关闭不会造成数据丢失，缺点：比较麻烦 - 方法三：
Crtl+C，正常关闭不会造成数据丢失，推荐使用
2.6 卸载
直接删除Tomcat文件夹即可，如果配置了环境变量，还要将环境变量进行删除
2.7 其他配置
修改默认端口
小知识：
- 端口号的范围是：
0~65535 - HTTP协议默认的端口号是
80，如果将Tomcat的端口号改为80后，使用浏览器访问Tomcat就只需要输入localhost了
端口号被占，报错：
三、拓展—部署项目
直接将你的Web项目复制到webapps目录下，就部署完成了
然后启动Tomcat即可直接使用浏览器进行访问了（但是只能在你本机所在的局域网上进行访问，想要其他人都能访问需要获取域名，这个以后再详细学习）
