Tomcat开发技术之与HTTP服务器的集成

Tomcat开发技术之与HTTP服务器的集成 [RobertWang 发表于 2005-11-3 18:10:15]

Tomcat最主要的功能是提供Servlet/JSP容器，尽管它也可以作为独立的Java Web服务器，它在对静态资源（如HTML文件或图像文件）的处理速度，以及提供的Web服务器管理功能方面都不如其他专业的HTTP服务器，如IIS和Apache服务器。

因此在实际应用中，常常把Tomcat与其他HTTP服务器集成。对于不支持Servlet/JSP的HTTP服务器，可以通过Tomcat服务器来运行Servlet/JSP组件。

当Tomcat与其他HTTP服务器集成时，Tomcat服务器的工作模式通常为进程外的Servlet容器，Tomcat服务器与其他HTTP服务器之间通过专门的插件来通信。关于Tomcat服务器的工作模式的概念可以参考本书1.4节。

本章首先讨论Tomcat与HTTP服务器集成的一般原理，然后介绍Tomcat与Apache以及IIS集成的详细步骤。

22.1 Tomcat与HTTP服务器集成的原理

Tomcat服务器通过Connector连接器组件与客户程序建立连接，Connector组件负责接收客户的请求，以及把Tomcat服务器的响应结果发送给客户。默认情况下，Tomcat在server.xml中配置了两种连接器：



                   maxThreads="150"
      minSpareThreads="25"
      maxSpareThreads="75"
               enableLookups="false"
      redirectPort="8443"
      acceptCount="100"
               debug="0"
      connectionTimeout="20000"
               disableUploadTimeout="true" />

   
                   enableLookups="false"
      redirectPort="8443" debug="0"
               protocol="AJP/1.3" />



第一个连接器监听8080端口，负责建立HTTP连接。在通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时，使用的就是这个连接器。

第二个连接器监听8009端口，负责和其他的HTTP服务器建立连接。在把Tomcat与其他HTTP服务器集成时，就需要用到这个连接器。

Web客户访问Tomcat服务器上JSP组件的两种方式如图22-1所示。




图22-1 Web客户访问Tomcat服务器上的JSP组件的两种方式

在图22-1中，Web客户1直接访问Tomcat服务器上的JSP组件，他访问的URL为。Web客户2通过HTTP服务器访问Tomcat服务器上的JSP组件。假定HTTP服务器使用的HTTP端口为默认的80端口，那么Web客户2访问的URL为 或者 。

下面，介绍Tomcat与HTTP服务器之间是如何通信的。

22.1.1 JK插件

Tomcat提供了专门的JK插件来负责Tomcat和HTTP服务器的通信。应该把JK插件安置在对方的HTTP服务器上。当HTTP服务器接收到客户请求时，它会通过JK插件来过滤URL，JK插件根据预先配置好的URL映射信息，决定是否要把客户请求转发给Tomcat服务器处理。

假定在预先配置好的URL映射信息中，所有"/*.jsp"形式的URL都由Tomcat服务器来处理，那么在图22-1的例子中，JK插件将把客户请求转发给Tomcat服务器，Tomcat服务器于是运行index.jsp，然后把响应结果传给HTTP服务器，HTTP服务器再把响应结果传给Web客户2。

对于不同的HTTP服务器，Tomcat提供了不同的JK插件的实现模块。本章将用到以下JK插件：

与Windows下的Apache HTTP服务器集成：mod_jk_2.0.46.dll

与Linux（RedHet）下的Apache HTTP服务器集成：mod_jk.so-ap2.0.46-rh72..46-rh72

与IIS服务器集成：isapi_redirect.dll

22.1.2 AJP协议

AJP是为Tomcat与HTTP服务器之间通信而定制的协议，能提供较高的通信速度和效率。在配置Tomcat与HTTP服务器集成中，读者可以不必关心AJP协议的细节。关于AJP的知识也可以参考网址：



22.2 在Windows下Tomcat与Apache服务器集成

Apache HTTP服务器是Apache软件组织提供的开放源代码软件，它是一个非常优秀的专业的Web服务器，为网络管理员提供了丰富多彩的Web管理功能，包括目录索引、目录别名、内容协商、可配置的HTTP错误报告、CGI程序的SetUID执行、子进程资源管理、服务器端图像映射、重写URL、URL拼写检查以及联机手册等。

Apache HTTP服务器本身没有提供Servlet/JSP容器。因此，在实际应用中，把Tomcat与Apache集成，可以建立具有实用价值的商业化的Web平台。在Windows NT/2000下Tomcat与Apache服务器集成需要准备的软件参见表22-1。

表22-1 在Windows NT/2000下Tomcat与Apache服务器集成需要准备的软件


软 件 下 载   位 置 本书配套   光盘上的位置
基于Windows NT/2000的 Apache HTTP服务器软件 /download.cgi software/apache_2.0.47- win32-x86-no_ssl.msi

JK插件   /jakarta-tomcat-connectors/jk lib/ mod_jk_2.0.46.dll



1、安装Apache HTTP服务器

运行apache_2.0.47-win32-x86-no_ssl.msi，就启动了Apache HTTP服务器的安装程序，只要按默认设置进行安装即可。如果安装成功，会自动在Windows中加入Apache HTTP服务，如图22-2所示。






图22-2 加入到Windows服务中的Apache服务


假定Apache的根目录为，在其conf子目录下有一个配置文件httpd.conf。如果Apache安装在本机，并且采用默认的80端口作为HTTP端口，在httpd.conf文件中会看到如下属性：


Listen 80
ServerName localhost:80



在操作系统的【开始】→【程序】→【Apache HTTP Server 2.0.47】→【Control Apache Server】菜单中，提供了重启（Restart）、启动（Start）和关闭（Stop）Apache服务器的子菜单。

应该确保80端口没有被占用，否则Apache服务器无法启动。Apache服务器启动后，就可以通过访问Apache的测试页来确定是否安装成功。访问，如果出现如图22-3所示的网页，就说明Apache已经安装成功了。






图22-3 Apache服务器的测试网页


2、在Apache中加入JK插件

在Apache中加入JK插件，只要把mod_jk_2.0.46.dll拷贝到/modules目录下即可。

3、创建workers.properties文件

workers.properties文件用于配置Tomcat的信息，它的存放位置为 /conf/workers.properties。在本书配套光盘的sourcecode/chapter22/windows_apache目录下提供了workers.properties文件，它的内容如下（"#"后面为注释信息）：


workers.tomcat_home=C:\jakarta-tomcat
#让mod_jk模块知道Tomcat
workers.java_home=C:\j2sdk1.4.2
#让mod_jk模块知道j2sdk
ps=\
#指定文件路径分割符
worker.list=worker1
worker.worker1.port=8009
#工作端口，若没占用则不用修改
worker.worker1.host=localhost
#Tomcat服务器的地址
worker.worker1.type=ajp13
#类型
worker.worker1.lbfactor=1
#负载平衡因数



以上文件中的属性描述参见表22-2。

表22-2 workers.properties文件的属性


属 性 描 述
workers.tomcat_home  指定Tomcat服务器的根目录
workers.java_home  指定JDK的根目录
worker.list   指定Tomcat服务器工作名单
worker.worker1.port  指定Tomcat服务器使用的JK 端口
worker.worker1.host  指定Tomcat服务器的IP地址
worker.worker1.type  指定Tomcat服务器 与Apache之间的通信协议
worker.worker1.lbfactor 指定负载平衡因数（Load Balance Factor）。 只有在使用了负载平衡器 (LoadBalancer)的情况下， 这个属性才有意义



4、修改Apache的配置文件httpd.conf

打开/conf/httpd.conf文件，在其末尾加入以下内容：


# Using mod_jk2.dll to
redirect dynamic calls to Tomcat
LoadModule  jk_module 
modules\mod_jk_2.0.46.dll
JkWorkersFile
"conf\workers.properties"
JkLogFile  "logs\mod_jk2.log"
JkLogLevel  debug
JkMount  /*.jsp  worker1
JkMount  /helloapp/*  worker1



在本书配套光盘的sourcecode/chapter22/windows_apache/httpd_modify.conf文件中提供了以上内容，它指示Apache服务器加载JK插件，并且为JK插件设置相关属性，这些属性的描述参见表22-3。

表22-3 JK插件的相关属性


属 性 描 述
LoadModule  指定加载的JK插件
JkWorkersFile  指定JK插件的工作文件
JkLogFile  指定JK插件使用的日志文件， 在实际配置中，可以通过查看这个日志文件， 来跟踪JK插件的运行过程， 这对排错很有用
JkLogLevel  指定JK插件的日志级别， 可选值包括debug、info和error等
JkMount  指定JK插件处理的URL映射信息



JkMount用来指定URL映射信息，"JkMount /*.jsp worker1"表示"/*.jsp"形式的URL都由worker1代表的Tomcat服务器来处理；"JkMount /helloapp/* worker1"表示访问helloapp应用的URL都由worker1来处理。

5、测试配置

重启Tomcat服务器和Apache服务器，通过浏览器访问，如果出现Tomcat的默认主页，说明配置已经成功。此外，如果在Tomcat服务器上已经发布了helloapp应用，可以访问/helloapp/index.htm，如果正常返回helloapp应用的index.htm网页，说明配置已经成功。

如果配置有误，可以查看JK插件生成的日志信息，它有助于查找错误原因。在Apache的配置文件httpd.conf中设定该日志文件的存放位置为/logs/mod_jk2.log

Apache与多个Tomcat服务器集成时的负载平衡

在实际应用中，如果网站的访问量非常大，为了提高访问速度，可以将多个Tomcat服务器与Apache集成，让它们共同分担运行Servlet/JSP组件的任务。 JK插件的loadbalancer（负载平衡器）负责根据在workers.properties文件中预先配置的lbfactor（负载平衡因数）为这些Tomcat服务器分配工作负荷，实现负载平衡。

假定Apache和两个Tomcat服务器集成，一个Tomcat服务器和Apache运行在同一台机器上，使用的JK端口为8009，还有一个Tomcat服务器运行在另一台机器上，主机名为anotherhost，使用的JK端口为8009。以下是把Apache和这两个Tomcat服务器集成的步骤。

（1）把mod_jk_2.0.46.dll拷贝到/lib目录下。

（2）在/conf目录下创建如下的workers.properties文件（注意粗体部分的内容）：


ps=\
#指定文件路径分割符
worker.list=worker1,
worker2,loadbalancer

worker.worker1.port=8009 
#工作端口，若没占用则不用修改
worker.worker1.host=localhost
#Tomcat服务器的地址
worker.worker1.type=ajp13
#类型
worker.worker1.lbfactor=100
#负载平衡因数

worker.worker2.port=8009
#工作端口，若没占用则不用修改
worker.worker2.host=anotherhost
#Tomcat服务器的地址
worker.worker2.type=ajp13
#类型
worker.worker2.lbfactor=100
#负载平衡因数

worker.loadbalancer.type=lb
worker.loadbalancer.
balanced_workers=worker1, worker2



以上文件创建了两个worker：worker1和worker2分别代表两个Tomcat服务器，它们由worker.loadbalancer来分配工作负荷。

（3）修改/conf/httpd.conf文件，在文件末尾加入如下内容：


# Using mod_jk2.dll to
redirect dynamic calls to Tomcat
LoadModule jk_module
modules\mod_jk_2.0.46.dll
JkWorkersFile "conf\workers.properties"
JkLogFile "logs\mod_jk2.log"
JkLogLevel debug
JkMount /*.jsp loadbalancer
JkMount /helloapp/* loadbalancer



当客户请求"/*.jsp"或"/helloapp/*"形式的URL，该请求都由loadbalancer来负责转发，它根据在workers.properties文件中为worker1和worker2分配的lbfactor属性，来决定如何调度它们。

只有在使用了loadbalancer的情况下，workers.properties文件中worker的lbfactor属性才有意义，lbfactor取值越大，表示分配给Tomcat服务器的工作负荷越大。

（4）修改两个Tomcat服务器的JK端口，确保它们和workers.properties文件中的配置对应。此外，在使用了loadbalancer后，要求worker的名字和Tomcat的server.xml文件中的元素的jvmRoute属性一致。

所以应该分别修改两个Tomcat的sever.xml文件，把它们的元素的jvmRoute属性分别设为worker1和worker2。以下是修改后的两个Tomcat服务器的元素：

Tomcat服务器1:
defaultHost="localhost"
debug="0" jmvRoute="worker1">

Tomcat服务器2:
defaultHost="localhost"
debug="0" jmvRoute="worker2">

（5）在完成以上步骤后，分别启动两个Tomcat服务器和Apache服务器，然后访问，会出现Tomcat服务器的默认主页。由于此时由loadbalancer来调度Tomcat服务器，因此不能断定到底访问的是哪个Tomcat服务器的index.jsp，这对于Web客户来说是透明的。

如果在进行以上实验时，两个Tomcat服务器都在同一台机器上运行，应该确保它们没有使用相同的端口。在Tomcat的默认的server.xml中，一共配置了以下3个端口：


shutdown="SHUTDOWN" debug="0">





如果两个Tomcat服务器都在同一台机器上运行，则至少应该对其中一个Tomcat服务器的以上3个端口号都进行修改。

此外，如果把Tomcat和其他HTTP服务器集成，Tomcat主要负责处理HTTP服务器转发过来的客户请求，通常不会直接接受HTTP请求。因此为了提高Tomcat的运行性能，可以关闭Tomcat的HTTP连接器，方法为在server.xml中把Tomcat的HTTP Connector的配置注释掉。