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Tomcat 面试题（一）

news 来源：原创 2024/9/29 1:50:48

1. 简述什么是Tomcat ？

Tomcat是一个开源的Java Servlet容器，它实现了Java Servlet和JavaServer Pages (JSP)技术，提供了一个运行Java Web应用程序的平台。Tomcat由Apache软件基金会维护，并广泛用于开发和部署Web应用程序。

Tomcat的主要特点包括：

轻量级：Tomcat是一个轻量级的Web服务器，与Apache HTTP Server等重量级Web服务器相比，它的资源占用更少。
Servlet和JSP支持：Tomcat实现了Servlet和JSP规范，允许开发者使用Java技术栈来创建动态Web页面。
易于部署：Tomcat提供了简单的部署机制，开发者可以将Web应用程序打包成WAR文件，然后部署到Tomcat服务器上。
跨平台：Tomcat可以在多种操作系统上运行，包括Windows、Linux和macOS。
集成开发环境：Tomcat可以与Eclipse、IntelliJ IDEA等集成开发环境(IDE)集成，方便开发者进行开发和调试。
安全性：Tomcat提供了多种安全机制，包括SSL/TLS加密、访问控制和身份验证等。
可扩展性：Tomcat支持多种扩展，如Apache Tomcat Connectors/JDBC等，可以与其他系统和服务集成。

总的来说，Tomcat是一个功能强大、灵活且易于使用的Java Web服务器，适用于开发和部署各种规模的Web应用程序。

2. Tomcat的缺省端口是多少，怎么修改？

Tomcat的缺省端口是8080。如果你需要修改Tomcat的端口，可以按照以下步骤进行：

修改server.xml配置文件：
找到Tomcat安装目录下的conf文件夹，然后打开server.xml文件。
定位Connector元素：
在server.xml文件中，找到<Connector>元素，这个元素定义了Tomcat的HTTP连接配置。
修改port属性：
在<Connector>元素中，找到port属性，将其值修改为你希望Tomcat使用的端口号。例如，如果你想将端口改为9090，你可以这样修改：
```
<Connector port="9090" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" />
```
保存并重启Tomcat：
修改完成后，保存server.xml文件，并重启Tomcat服务以使更改生效。
注意防火墙设置：
修改端口后，确保服务器的防火墙规则允许新端口的流量通过。

请注意，如果你的Tomcat运行在生产环境中，更改端口可能需要额外的配置，比如更新负载均衡器的设置等。同时，确保所选的新端口没有被其他服务占用。

3. 简述Tomcat 目录结构及作用？

Tomcat的目录结构是按照一定的组织方式设计的，以便于管理和部署Web应用程序。以下是Tomcat的常见目录结构及其作用：

bin - 包含启动和停止Tomcat服务器的脚本。例如，startup.sh（Linux）或startup.bat（Windows）用于启动服务器，shutdown.sh或shutdown.bat用于停止服务器。
conf - 配置目录，包含Tomcat服务器的配置文件，如server.xml（主配置文件）、web.xml（Servlet规范的配置文件）等。
lib - 库目录，包含Tomcat运行所需的JAR文件，如Tomcat API、实现和第三方库。
logs - 日志目录，存放Tomcat运行时生成的日志文件，如访问日志、错误日志等。
temp - 临时目录，存放Tomcat运行时产生的临时文件。
webapps - Web应用程序目录，用于存放部署的Web应用程序。每个应用程序通常是一个子目录，其中包含应用程序的WAR文件和解压后的文件。
work - 工作目录，存放Tomcat处理请求时生成的临时工作文件，如JSP编译后的Servlet类文件。
bin - 包含用于管理Tomcat服务器的脚本和工具，如catalina.sh或catalina.bat。
common - 包含所有Web应用程序共享的类和资源，如JDBC连接池和日志框架。
server - 包含特定于Tomcat服务器的类和资源，通常不包含在Web应用程序中。
shared - 包含可以被多个Tomcat实例共享的类和资源。
endorsed - 包含Tomcat使用的第三方JAR文件，这些文件被“背书”以覆盖Java平台的标准实现。
logs - 存放Tomcat生成的日志文件，如Catalina、HostManager、和Manager日志。
temp - Tomcat在运行时生成的临时文件存放在这里。
webapps.dist - 包含默认的Web应用程序，如Tomcat的管理界面。

了解这些目录及其作用对于管理和维护Tomcat服务器非常重要，它们帮助开发者配置服务器、部署应用程序、监控日志和进行故障排查。

4. 简述Tomcat有几种部署方式？

Tomcat是一种流行的Java Servlet容器，它支持多种部署方式，主要包括以下几种：

WAR部署：
WAR（Web Application Archive）是Java EE规范中定义的一种打包格式，用于打包Web应用程序。用户可以将Web应用程序打包成WAR文件，然后将其放置在Tomcat的webapps目录下，Tomcat会自动解压并部署该应用程序。
目录部署：
用户也可以将Web应用程序的目录结构直接放置在Tomcat的webapps目录下，Tomcat会将该目录视为一个Web应用程序进行部署。
JAR部署：
Tomcat支持将JAR文件部署为Web应用程序。用户需要将JAR文件放置在webapps目录下，并确保JAR文件中包含一个web.xml文件。
自动部署：
Tomcat默认开启自动部署功能，当webapps目录下添加新的WAR文件或目录时，Tomcat会自动检测并部署这些应用程序。
配置部署：
通过在server.xml配置文件中配置<Host>和<Context>元素，用户可以指定应用程序的部署路径、资源链接等信息。
远程部署：
使用Tomcat Manager或Tomcat的远程部署API，用户可以远程部署和管理Web应用程序。
通过IDE部署：
许多集成开发环境（IDE）如Eclipse、IntelliJ IDEA等提供了对Tomcat的支持，允许用户直接从IDE中部署和管理Web应用程序。
使用构建工具部署：
使用Maven、Gradle等构建工具，可以在构建过程中自动打包并部署到Tomcat。
Docker容器部署：
将Tomcat及其Web应用程序打包到Docker容器中，可以轻松地在不同环境中部署和运行。

每种部署方式都有其适用场景和优缺点，用户可以根据具体需求和偏好选择合适的部署方式。

5. 简述Tomcat容器是如何创建servlet类实例？

Tomcat容器创建Servlet类实例的过程大致如下：

加载Servlet类：当Tomcat接收到一个指向特定Servlet的请求时，它会检查是否已经加载了该Servlet类。如果没有加载，Tomcat会使用类加载器（ClassLoader）加载对应的.class文件。
实例化Servlet类：加载Servlet类后，Tomcat会通过Java的反射机制创建该Servlet类的一个实例。
初始化Servlet：创建实例后，Tomcat会调用Servlet的init方法进行初始化。这个方法只会在Servlet生命周期中被调用一次，通常用于设置Servlet的初始状态和配置。
映射请求：Tomcat会将请求映射到对应的Servlet。这是通过在web.xml文件或注解中定义的URL模式来实现的。
服务请求：初始化完成后，Tomcat会调用Servlet的service方法来处理请求。service方法会根据请求的类型（如GET或POST）调用相应的doGet或doPost等方法。
销毁Servlet：当Servlet不再需要时，例如在Web应用程序被卸载或容器关闭时，Tomcat会调用Servlet的destroy方法来执行清理工作。
单例模式与多线程：Tomcat使用单例模式来管理Servlet实例，即每个Servlet类只有一个实例。由于Web应用程序通常需要处理多个并发请求，Tomcat通过多线程来实现这一点。它会为每个请求创建一个线程，并在该线程中调用Servlet的service方法。因此，Servlet类需要设计为线程安全的。
生命周期管理：Tomcat通过监听器（Listener）来管理Servlet的生命周期，例如在Web应用程序启动和停止时进行相应的处理。
资源回收：Tomcat会负责管理Servlet实例的生命周期，包括在适当的时候回收不再使用的资源，以避免内存泄漏。

通过上述步骤，Tomcat容器能够有效地管理和维护Servlet的生命周期，同时确保Web应用程序的高效运行和线程安全。

6. Tomcat有哪几种Connector运行模式？

Tomcat Connector是Tomcat服务器用来处理HTTP请求的组件，它支持多种运行模式，主要包括以下几种：

BIO（Blocking I/O）：
这是Tomcat传统的运行模式，使用阻塞I/O处理请求。在这种模式下，每个请求都会占用一个线程，直到请求处理完成。这种方式简单，但在高并发场景下，由于线程资源的限制，性能可能受到影响。
NIO（Non-blocking I/O）：
NIO模式使用非阻塞I/O，允许一个线程处理多个请求，从而提高并发性能。NIO是Java 1.4引入的特性，Tomcat从5.5版本开始支持NIO Connector。
NIO2：
NIO2是Java 7引入的NIO的改进版本，它提供了更为丰富的API，包括对异步文件I/O的支持。Tomcat 7开始支持NIO2 Connector。
APR（Apache Portable Runtime）：
APR Connector是Tomcat的一个可选组件，它使用Apache Portable Runtime库来提供更高效的I/O操作，特别是在Unix-like系统上。APR Connector可以提供比NIO更好的性能，但需要安装额外的本地库。
Coyote：
Coyote是Tomcat 7开始引入的一个新的HTTP Connector实现，它支持NIO和NIO2，并且提供了更好的性能和可扩展性。
WebSocket：
WebSocket Connector是Tomcat 7引入的，用于支持WebSocket协议，允许服务器和客户端之间进行全双工通信。
AJP（Apache JServ Protocol）：
AJP Connector用于与Apache HTTP Server进行通信，通过AJP协议将请求转发到Tomcat。这种方式通常用于Apache作为前端服务器，Tomcat作为后端应用服务器的架构。