Учебно-методические материалы для студентов кафедры АСОИУ

Учебные программы » Сетевые технологии » Лабораторный практикум

Установка и настройка Apache Tomcat

tomcat logo

Apache Tomcat — opensource-проект, который реализует спецификацию контейнера сервлетов и спецификацию JavaServer Pages (JSP). Используется в качестве самостоятельного сервера веб-приложений, в качестве сервера контента в связке с веб-сервером Apache, а также в качестве контейнера сервлетов в серверах приложений JBoss и GlassFish.
В лабораторной работе предполагается установка и настройка Tomcat в качестве сервера веб-приложений под управлением ОС OpenSuSE 12.2.

Цель работы: Установить и произвести базовую настройку Apache Tomcat в качестве сервера веб-приложений.

Задания к работе

  1. Установить Java-окружение из пакета OpenJDK.
  2. Установить Tomcat.
  3. Запустить Tomcat и проверить его работу по адресу http://localhost:8080.
  4. Написать JSP-страницу test.jsp, выводящую произвольную строку.
  5. Написать сервлет test, выводящий произвольную строку.
  6. Написать стартовую страницу index.html, содержащую ссылки на страницу test.jsp и сервлет test.

Установка Java и Tomcat

1. Установка Java Development Kit (JDK)

Для работы Tomcat требуется установленное окружение для разработки Java-приложений (Java Development Kit, JDK). Проверить, какая версия установлена в системе можно, например, так:

aag@stilo:~> zypper se java | grep 'runtime' -i // фильтрация избыточной информации   
i | java-1_7_0-openjdk		| Java runtime environment based on OpenJDK 7 and IcedTea 7	| пакет                 
  | java-1_7_0-openjdk		| Java runtime environment based on OpenJDK 7 and IcedTea 7	| пакет с исходным кодом

В приведенном примере в системе установлена (символ i(nstalled)) версия 1.7 OpenJDK - свободного комплекта разработки, полностью совместимого с Sun (Oracle) JDK.

Если ни один из доступных пакетов не установлен, то его следует установить:

aag@stilo:~> zypper in java-1_7_0-openjdk* 
.... // процесс установки

Проверить результаты установки можно так, как было указано выше.

Узнать путь, где размещается среда исполнения Java можно из переменной окружения $JAVA_HOME:

aag@stilo:~> echo $JAVA_HOME 
/usr/lib64/jvm/jre

А узнать номер установленной (и используемой) версии JDK можно так:

aag@stilo:~> java -version 
java version "1.7.0_09"
OpenJDK Runtime Environment (IcedTea7 2.3.3) (suse-3.16.1-x86_64)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 23.2-b09, mixed mode)

2. Установка Tomcat

Установка Tomcat и связанных с ним пакетов из репозитария производится обычным образом:

aag@stilo:~> zypper in tomcat* 
Чтение установленных пакетов...

// aag: список сокращен и может отличаться от приведенного
Будут установлены следующие НОВЫЕ пакеты: 
	jakarta-commons-dbcp-tomcat jakarta-commons-pool-tomcat5 tomcat 
	tomcat-admin-webapps tomcat-docs-webapp tomcat-servlet-3_0-api tomcat-webapps
	... 

Полный размер загрузки: 7,2 M. После операции будет использовано дополнительно 43,6 M.
Продолжить? [да/нет]: 

После подтверждения, необходимые пакеты будут загружены и установлены. При этом, в системе будут созданы следующие подкаталоги (дефолтная установка в OpenSuSE 12.2, фактическое размещение зависит от дистрибутива и версии ОС и версии самого Tomcat):

  • /usr/share/tomcat/bin: управляющие скрипты;
  • /etc/tomcat/conf: конфигурационные файлы (server.xml, web.xml, context.xml, tomcat-users.xml);
  • /usr/share/java/tomcat/lib: jar-файлы, используемые всеми расширениями Tomcat и веб-приложениями;
  • /var/log/tomcat: log-файлы;
  • /srv/tomcat/webapps: каталог, содержащий веб-приложения (сервлеты и JSP);
  • /var/cache/tomcat/work: рабочий каталог Tomcat, который используется, в первую очередь, при преобразовании JSP-страниц в сервлеты;
  • /var/cache/tomcat/temp: временные файлы.

В каталоге /usr/share/tomcat будут, также, размещены симлинки на указанные каталоги. Путь к основному каталогу Tomcat можно записать в переменную окружения $CATALINA_HOME (export CATALINA_HOME='/usr/share/tomcat/').

3. Запуск и остановка сервера

Если установка прошла успешно, то можно попробовать запустить Tomcat:

aag@stylo:~> $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start 

Скрипт catalina.sh используется для ручного запуска и остановки сервера Tomcat. Для автоматического запуска можно использовать скрипт service (service tomcat start|stop|restart), предварительно следует указать уровни запуска, на которых будет стартовать демон tomcat (см. chkconfig)

Catalina – название компонента Tomcat, реализующего непосредственно функции контейнера сервлетов. Это название использовалось в ранних версиях (до Tomcat5) для всего продукта. Другими компонентами в составе системы являются Coyote, который осуществляющий поддержку транспорта по протоколу HTTP 1.1 и Jasper, предназначенный для обработки JSP (анализа JSP-файлов и компиляции их в Java-код, который затем передается для обработки с помощью Catalina).

Работающий сервер веб-приложений будет ожидать входящие подключения на порт 8080. Это можно проверить, если в адресной строке браузера набрать http://localhost:8080 (рис. 1).

Рис. 1. Дефолтная стартовая страница сервера Apache Tomcat

Остановить Tomcat, запущенный вручную, можно так:

aag@stylo:~> $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop 

Настройка сервера Tomcat

Для настройки сервера Tomcat используются следующие конфигурационные XML-файлы, размещенные в каталоге $CATALINA_HOME/conf/:

  • server.xml: Общие настройки сервера (порты, виртуальные хосты и проч.).
  • web.xml: Параметры, общие для ВСЕХ веб-приложений на текущем сервере. Настройки отдельных веб-приложений задаются в их собственных файлах /WEB-INF/web.xml (здесь можно провести аналогию с использованием файла .htaccess в Apache).
  • context.xml: Общие настройки управления контентом.
  • tomcat-users.xml: Список пользователей и групп (ролей).

Внимание: Прежде чем вносить какие-либо изменения в эти файлы, стоит сделать их резервные копии. Также следует обращать внимание на комментарии, которыми снабжены эти файлы.

conf/server.xml - Изменение номера порта

По умолчанию Tomcat использует для приема входящих подключений TCP-порт 8080, а также порты 8009 и 8005:

aag@stilo:~> netstat -tuaev --numeric-ports | grep tomcat
tcp	0	0 localhost:8005          *:*		LISTEN	tomcat	20539      
tcp	0	0 *:8009                  *:*		LISTEN	tomcat	20533      
tcp	0	0 *:8080                  *:*		LISTEN	tomcat	20524  

Эти порты могут быть изменены на другие, не используемые другими сетевыми сервисами, путем их изменения в файле conf/server.xml. Чтобы, например, заставить Tomcat работать на порту 8081, нужно найти в файле conf/server.xml указанную ниже строку и поменять значение атрибута port на требуемое (8081), затем перезапустить сервер:

...
<!-- Define a non-SSL HTTP/1.1 Connector on port 8080 -->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" 
		connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
...

Для developer-сервера можно использовать любой непривилегированный порт. Для production-сервера стоит использовать порт 80, который является стандартным для HTTP-серверов.

conf/web.xml - Включение листинга каталогов

Для установки отображения списка файлов в каталогах (листинга), нужно поменять значение атрибута listings с ложного (false) на истинное (true) в блоке настроек сервлета по умолчанию ("default"-servlet) в файле conf/web.xml. Это бывает полезным при разработке и отладке веб-приложений, но не рекомендуется использовать на production-сервере по соображениям безопасности.

...
<!-- The default servlet for all web applications, that serves static     -->
<!-- resources.  It processes all requests that are not mapped to other   -->
<!-- servlets with servlet mappings.                                      -->
<servlet>
  <servlet-name>default</servlet-name>
  <servlet-class>org.apache.catalina.servlets.DefaultServlet</servlet-class>
  <init-param>
    <param-name>debug</param-name>
    <param-value>0</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
    <param-name>listings</param-name>
    <param-value>true</param-value>
  </init-param>
  <load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
...

conf/context.xml - Установка автоматической перезагрузки страниц

Имеется возможность заставить Tomcat выполнять автоматическую перезагрузку после изменения кода. Нужно добавить атрибут reloadable со значением "true" в элемент <Context> файла conf/context.xml. Это весьма полезно в процессе разработки и отладки сервлетов, но, опять же, не рекомендуется в готовом продукте.

<Context reloadable="true">
   ...
</Context>

conf/tomcat-users.xml - Управление пользователями и ролями

Для управления пользователями, которые могут управлять сервером Tomcat, предназначен файл conf/tomcat-users.xml. Чтобы создать, например, пользователя manager, который сможет управлять веб-приложениями через графическую оболочку (предопределенная роль manager-gui), нужно добавить в этот файл запись вида:

<tomcat-users>
  <role rolename="manager-gui"/>
  <user username="manager" password="somepassword" roles="manager-gui"/>
</tomcat-users>

Разработка и распространение веб-приложений под управлением Tomcat

Рассмотрим несколько примеров использования Tomcat для разработки веб-приложений на Java. Здесь мы не будем акцентировать внимание на коды программ как таковые, поскольку этому посвящена отдельная дисциплина — «Объектно-ориентированное программирование на языке Java».

Создание структуры каталогов и размещение веб-страниц

Все веб-приложения размещаются в каталоге webapps (/srv/tomcat/webapps). Каждое приложение размещается в собственном, одноименном, каталоге с определенной вложенной структурой (webapps/youappname/WEB-INF/classes). Для нового веб-приложения (например, myapp) эту структуру можно создать, например, так:

// WEB-INF - предопределенное и регистрозависимое имя каталога
aag@stilo:~> sudo mkdir -p /srv/tomcat/webapps/myapp/WEB-INF/classes

Назначение созданных каталогов следующее:

  • myapp: Корневой каталог веб-приложения. Здесь размещаются HTML-страницы и прочие ресурсы (таблицы стилей (CSS), изображения, клиентские скрипты (javascript), JSP и т.п.), доступные веб-клиентам.
  • myapp/WEB-INF: Этот каталог, недоступный веб-пользователям, содержит описание веб-приложения и его параметры в файле web.xml.
  • myapp/WEB-INF/classes: В этом каталоге размещаются все файлы Java-классов сервлетов.

Поместим в корневой каталог создаваемого веб-приложения файл index.html следующего содержания:

<!-- Сохранить как /srv/tomcat/webapps/myapp/index.html -->
<html>
<head>
	<meta charset="utf-8" />
	<title>Static HTML sample</title>
</head>
<body>
	<h1>Здравствуй, мир!</h1>
</body>
</html>

После перезапуска сервера к создаваемому веб-приложению можно будет обратиться по адресу http://localhost:8080/myapp/(рис. 2).

Рис. 2. Отображение статических страниц

Java Server Pages

Java Server Pages (JSP) - динамические веб-страницы, содержащие, помимо HTML-разметки, инструкции на языке Java (подобно PHP или ASP). Такие ресурсы размещаются и используются так же, как и статические ресурсы. Пример JSP приведен в листинге 1, а результат   на рис. 3.

Листинг 1. Пример разметки JSP

<!-- Сохранить как /srv/tomcat/webapps/myapp/hello.jsp -->
<html>
<head>
	<meta charset="utf-8" />
	<title>JSP sample</title>
</head>
<body>
	<%= new String("<h1>Hello, world!</h1>") %>
</body>
</html>

Рис. 3. Вывод JSP-страниц

Примечание: Если при обращении к JSP-странице вы получаете сообщение об ошибке вида:
org.apache.jasper.JasperException: java.lang.IllegalStateException: No output folder....,
это скорее всего означает, что каталог tomcat/work не доступен для записи. Используйте команду chmod -R a+w tomcat/work для установки разрешений или chown для смены владельца.

Сервлеты

Все сервлеты (серверные приложения на Java) размещаются в подкаталоге WEB-INF/classes/. Рассмотрим использование сервлетов на примере приложения, выводящего некоторую информацию о сервере (листинг 1).

Листинг 1. Исходный код Java-сервлета

// Сохранить как /srv/tomcat/webapps/myapp/WEB-INF/classes/MyServlet.java

import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
 
public class MyServlet extends HttpServlet {
   @Override
   public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
		throws IOException, ServletException {
 
      // установить MIME-type и кодировку ответа
      response.setContentType("text/html; charset=UTF8");
      PrintWriter out = response.getWriter();
 
      // Отправка веб-страницы
		try {
         out.println("<html>");
         out.println("<head><title>Servlet sample</title></head>");
         out.println("<body>");
         out.println("<p>Запрошенный ресурс: " + request.getRequestURI() + "</p>");
         out.println("<p>Протокол: " + request.getProtocol() + "</p>");
         out.println("<p>Адрес сервера: " + request.getRemoteAddr() + "</p>");
         out.println("</body></html>");
      } finally {
         out.close();  // Всегда закрывать Writer
      }
   }
}

Следующий этап – компиляция. Это можно сделать из той среды разработки, которую вы используете (Eclipse, NetBeans, IntelliJ и т.п.) или из командной строки. В случае использования openJDK и Tomcat 7 это будет выглядеть примерно так:

aag@stylo:~> javac -classpath /usr/share/tomcat/lib/tomcat-servlet-3.0-api.jar:classes 
/srv/tomcat/webapps/myapp/WEB-INF/classes/MyServlet.java

В результате компиляции в каталоге WEB-INF/classes будет создан файл MyServlet.class. Теперь нужно сконфигурировать Tomcat для его использования.

Настройка доступа к сервлету

С точки зрения пользователя сервлет – это обычный веб-ресурс, адресуемый URI и обращение к сервлету выполняется через адресную строку браузера. Однако, чтобы сервлет стал доступным для клиентов, необходимо выполнить его настройку в файле WEB-INF/web.xml веб-приложения. Структура этого файла для рассматриваемого примера будет примерно такой:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- Сохранить как "myapp/WEB-INF/web.xml" -->
<web-app version="3.0"
  xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">
 
   <servlet>
      <servlet-name>aboutServer</servlet-name>
      <servlet-class>MyServlet</servlet-class>
   </servlet>
 
   <servlet-mapping>
      <servlet-name>aboutServer</servlet-name>
      <url-pattern>/about</url-pattern>
   </servlet-mapping>
</web-app>

В такой конфигурации сервлет из файла MyServlet.class будет выполняться при обращении по адресу [server:port]/myapp/about. Для КАЖДОГО сервлета должна быть описана пара <servlet> и <servlet-mapping>, связанная по элементу <servlet-name>.

Для того, чтобы изменения вступили в силу, требуется перезапустить сервер. Результат выполнения сервлета приведен на рис. 4.

Рис. 4. Выполнение сервлета

Подробную информацию о всех возможностях сервера Tomcat можно получить из документации, которая устанавливается вместе с сервером и доступна по адресу http://localhost:8080/docs/ или на официальном сайте проекта: http://tomcat.apache.org/.

Анатольев А.Г., 09.10.2013

Постоянный адрес этой страницы:

↑ В начало страницы