程序员的25大Tomcat面试问题及答案

Nginx/Web服务器
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2024-03-03
Nginx - 使用error_page实现带有图片的自定义错误页面
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1.Tomcat的缺省端口是多少，怎么修改？

1）找到Tomcat目录下的conf文件夹

2）进入conf文件夹里面找到server.xml文件

3）打开server.xml文件

4）在server.xml文件里面找到下列信息

port="8080"改成你想要的端口

2.tomcat 有哪几种Connector 运行模式(优化)？

bio：传统的Java I/O操作，同步且阻塞IO。 maxThreads=“150”//Tomcat使用线程来处理接收的每个请求。这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数。默认值200。可以根据机器的时期性能和内存大小调整，一般可以在400-500。最大可以在800左右。 minSpareThreads=“25”—Tomcat初始化时创建的线程数。默认值4。如果当前没有空闲线程，且没有超过maxThreads，一次性创建的空闲线程数量。Tomcat初始化时创建的线程数量也由此值设置。 maxSpareThreads=“75”–一旦创建的线程超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的socket线程。默认值50。一旦创建的线程超过此数值，Tomcat会关闭不再需要的线程。线程数可以大致上用 “同时在线人数每秒用户操作次数系统平均操作时间” 来计算。 acceptCount=“100”----指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理。默认值10。如果当前可用线程数为0，则将请求放入处理队列中。这个值限定了请求队列的大小，超过这个数值的请求将不予处理。 connectionTimeout=“20000” --网络连接超时，默认值20000，单位：毫秒。设置为0表示永不超时，这样设置有隐患的。通常可设置为30000毫秒。

nio：JDK1.4开始支持，同步阻塞或同步非阻塞IO。 指定使用NIO模型来接受HTTP请求 protocol=“org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol” 指定使用NIO模型来接受HTTP请求。默认是BlockingIO，配置为protocol=“HTTP/1.1” acceptorThreadCount=“2” 使用NIO模型时接收线程的数目

aio(nio.2)：JDK7开始支持，异步非阻塞IO。

apr：Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，从而大大地 提高Tomcat对静态文件的处理性能。

<!--
      <Connector connectionTimeout="20000" port="8000" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443" uriEncoding="utf-8"/>
    -->
    <!-- protocol 启用 nio模式，(tomcat8默认使用的是nio)(apr模式利用系统级异步io) -->
    <!-- minProcessors最小空闲连接线程数-->
    <!-- maxProcessors最大连接线程数-->
    <!-- acceptCount允许的最大连接数，应大于等于maxProcessors-->
    <!-- enableLookups 如果为true,requst.getRemoteHost会执行DNS查找，反向解析ip对应域名或主机名-->
    <Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" 
        connectionTimeout="20000"
        redirectPort="8443
        maxThreads=“500” 
        minSpareThreads=“100” 
        maxSpareThreads=“200”
        acceptCount="200"
        enableLookups="false"       
    />

其他配置

maxHttpHeaderSize=“8192” http请求头信息的最大程度，超过此长度的部分不予处理。一般8K。 URIEncoding=“UTF-8” 指定Tomcat容器的URL编码格式。 disableUploadTimeout=“true” 上传时是否使用超时机制 enableLookups=“false”–是否反查域名，默认值为true。为了提高处理能力，应设置为false compression=“on” 打开压缩功能 compressionMinSize=“10240” 启用压缩的输出内容大小，默认为2KB noCompressionUserAgents=“gozilla, traviata” 对于以下的浏览器，不启用压缩 compressableMimeType=“text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain” 哪些资源类型需要压缩

3.Tomcat有几种部署方式？

1）直接把Web项目放在webapps下，Tomcat会自动将其部署

2）在server.xml文件上配置节点，设置相关的属性即可

3）通过Catalina来进行配置:进入到conf\Catalina\localhost文件下，创建一个xml文件，该文件的名字就是站点的名字。

编写XML的方式来进行设置。

4.tomcat容器是如何创建servlet类实例？用到了什么原理？

当容器启动时，会读取在webapps目录下所有的web应用中的web.xml文件，然后对xml文件进行解析，

并读取servlet注册信息。然后，将每个应用中注册的servlet类都进行加载，并通过反射的方式实例化。

（有时候也是在第一次请求时实例化）在servlet注册时加上如果为正数，则在一开始就实例化，

如果不写或为负数，则第一次请求实例化。

5.tomcat 如何优化？

1、优化连接配置.这里以tomcat7的参数配置为例，需要修改conf/server.xml文件，修改连接数，关闭客户端dns查询。

参数解释：

URIEncoding=”UTF-8″ :使得tomcat可以解析含有中文名的文件的url，真方便，不像apache里还有搞个mod_encoding，还要手工编译

maxSpareThreads : 如果空闲状态的线程数多于设置的数目，则将这些线程中止，减少这个池中的线程总数。

minSpareThreads : 最小备用线程数，tomcat启动时的初始化的线程数。

enableLookups : 这个功效和Apache中的HostnameLookups一样，设为关闭。

connectionTimeout : connectionTimeout为网络连接超时时间毫秒数。

maxThreads : maxThreads Tomcat使用线程来处理接收的每个请求。这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数，即最大并发数。

acceptCount : acceptCount是当线程数达到maxThreads后，后续请求会被放入一个等待队列，这个acceptCount是这个队列的大小，如果这个队列也满了，就直接refuse connection

maxProcessors与minProcessors : 在 Java中线程是程序运行时的路径，是在一个程序中与其它控制线程无关的、能够独立运行的代码段。它们共享相同的地址空间。多线程帮助程序员写出CPU最 大利用率的高效程序，使空闲时间保持最低，从而接受更多的请求。

通常Windows是1000个左右，Linux是2000个左右。

useURIValidationHack:

我们来看一下tomcat中的一段源码：

【security】

if (connector.getUseURIValidationHack()) {

String uri = validate(request.getRequestURI());

if (uri == null) {

res.setStatus(400);

res.setMessage(“Invalid URI”);

throw new IOException(“Invalid URI”);

} else {

req.requestURI().setString(uri);

// Redoing the URI decoding

req.decodedURI().duplicate(req.requestURI());

req.getURLDecoder().convert(req.decodedURI(), true);

可以看到如果把useURIValidationHack设成”false”，可以减少它对一些url的不必要的检查从而减省开销。

enableLookups=”false” ： 为了消除DNS查询对性能的影响我们可以关闭DNS查询，方式是修改server.xml文件中的enableLookups参数值。

disableUploadTimeout ：类似于Apache中的keeyalive一样

给Tomcat配置gzip压缩(HTTP压缩)功能

compression=”on” compressionMinSize=”2048″

compressableMimeType=”text/html,text/xml,text/JavaScript,text/css,text/plain”

HTTP 压缩可以大大提高浏览网站的速度，它的原理是，在客户端请求网页后，从服务器端将网页文件压缩，再下载到客户端，由客户端的浏览器负责解压缩并浏览。相对于普通的浏览过程HTML,CSS,javascript , Text ，它可以节省40%左右的流量。更为重要的是，它可以对动态生成的，包括CGI、PHP , JSP , ASP , Servlet,SHTML等输出的网页也能进行压缩，压缩效率惊人。

1)compression=”on” 打开压缩功能

2)compressionMinSize=”2048″ 启用压缩的输出内容大小，这里面默认为2KB

3)noCompressionUserAgents=”gozilla, traviata” 对于以下的浏览器，不启用压缩

4)compressableMimeType=”text/html,text/xml”　压缩类型

最后不要忘了把8443端口的地方也加上同样的配置，因为如果我们走https协议的话，我们将会用到8443端口这个段的配置，对吧？

<!–enable tomcat ssl–>

<Connector port=”8443″ protocol=”HTTP/1.1″

URIEncoding=”UTF-8″ minSpareThreads=”25″ maxSpareThreads=”75″

enableLookups=”false” disableUploadTimeout=”true” connectionTimeout=”20000″

acceptCount=”300″ maxThreads=”300″ maxProcessors=”1000″ minProcessors=”5″

useURIValidationHack=”false”

compression=”on” compressionMinSize=”2048″

compressableMimeType=”text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain”

SSLEnabled=”true”

scheme=”https” secure=”true”

clientAuth=”false” sslProtocol=”TLS”

keystoreFile=”d:/tomcat2/conf/shnlap93.jks” keystorePass=”aaaaaa”

/>
6.内存调优

内存方式的设置是在catalina.sh中，调整一下JAVA_OPTS变量即可，因为后面的启动参数会把JAVA_OPTS作为JVM的启动参数来处理。 具体设置如下： JAVA_OPTS=“$JAVA_OPTS -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4” 其各项参数如下： -Xmx3550m：设置JVM最大可用内存为3550M。 -Xms3550m：设置JVM促使内存为3550m。此值可以设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。 -Xmn2g：设置年轻代大小为2G。整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。 -Xss128k：设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。 -XX:NewRatio=4:设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代）。设置为4，则年轻代与年老代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5 -XX:SurvivorRatio=4：设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4，则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4，一个Survivor区占整个年轻代的1/6 -XX:MaxPermSize=16m:设置持久代大小为16m。 -XX:MaxTenuringThreshold=0：设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。

7.垃圾回收策略调优

垃圾回收的设置也是在catalina.sh中，调整JAVA_OPTS变量。 具体设置如下： JAVA_OPTS=“$JAVA_OPTS -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100” 具体的垃圾回收策略及相应策略的各项参数如下： 串行收集器（JDK1.5以前主要的回收方式） -XX:+UseSerialGC:设置串行收集器 并行收集器（吞吐量优先） 示例： java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100

-XX:+UseParallelGC：选择垃圾收集器为并行收集器。此配置仅对年轻代有效。即上述配置下，年轻代使用并发收集，而年老代仍旧使用串行收集。 -XX:ParallelGCThreads=20：配置并行收集器的线程数，即：同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。 -XX:+UseParallelOldGC：配置年老代垃圾收集方式为并行收集。JDK6.0支持对年老代并行收集 -XX:MaxGCPauseMillis=100:设置每次年轻代垃圾回收的最长时间，如果无法满足此时间，JVM会自动调整年轻代大小，以满足此值。 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy：设置此选项后，并行收集器会自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例，以达到目标系统规定的最低相应时间或者收集频率等，此值建议使用并行收集器时，一直打开。 并发收集器（响应时间优先） 示例：java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseConcMarkSweepGC：设置年老代为并发收集。测试中配置这个以后，-XX:NewRatio=4的配置失效了，原因不明。所以，此时年轻代大小最好用-Xmn设置。 -XX:+UseParNewGC: 设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用。JDK5.0以上，JVM会根据系统配置自行设置，所以无需再设置此值。 -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：由于并发收集器不对内存空间进行压缩、整理，所以运行一段时间以后会产生“碎片”，使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理。

8.添加JMS远程监控

对于部署在局域网内其它机器上的Tomcat，可以打开JMX监控端口，局域网其它机器就可以通过这个端口查看一些常用的参数（但一些比较复杂的功能不支持），同样是在JVM启动参数中配置即可，配置如下： -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Djava.rmi.server.hostname=192.168.71.38 设置JVM的JMS监控监听的IP地址，主要是为了防止错误的监听成127.0.0.1这个内网地址 -Dcom.sun.management.jmxremote.port=1090 设置JVM的JMS监控的端口 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false 设置JVM的JMS监控不实用SSL -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false 设置JVM的JMS监控不需要认证

9.专业点的分析工具有

IBM ISA，JProfiler、probe 等，具体监控及分析方式去网上搜索即可

10.关于Tomcat的session数目

这个可以直接从Tomcat的web管理界面去查看即可 ； 或者借助于第三方工具Lambda Probe来查看，它相对于Tomcat自带的管理稍微多了点功能，但也不多 ；

11.监视Tomcat的内存使用情况

使用JDK自带的jconsole可以比较明了的看到内存的使用情况，线程的状态，当前加载的类的总量等； JDK自带的jvisualvm可以下载插件（如GC等），可以查看更丰富的信息。如果是分析本地的Tomcat的话，还可以进行内存抽样等，检查每个类的使用情况

12.打印类的加载情况及对象的回收情况

这个可以通过配置JVM的启动参数，打印这些信息（到屏幕（默认也会到catalina.log中）或者文件），具体参数如下：

-XX:+PrintGC：输出形式：[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs] [Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs] 
-XX:+PrintGCDetails：输出形式：[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs] [GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs] 
-XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGC：PrintGCTimeStamps可与上面两个混合使用，输出形式：11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs] 
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime：打印每次垃圾回收前，程序未中断的执行时间。可与上面混合使用。输出形式：Application time: 0.5291524 seconds 
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime：打印垃圾回收期间程序暂停的时间。可与上面混合使用。输出形式：Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds 
-XX:PrintHeapAtGC: 打印GC前后的详细堆栈信息 
-Xloggc:filename:与上面几个配合使用，把相关日志信息记录到文件以便分析 
-verbose:class 监视加载的类的情况 
-verbose:gc 在虚拟机发生内存回收时在输出设备显示信息 
-verbose:jni 输出native方法调用的相关情况，一般用于诊断jni调用错误信息
13.Tomcat一个请求的完整过程
Ng:(nginx)

upstream yy_001{
        server 10.99.99.99:8080; 
        server 10.99.99.100:8080; 

        hash $**; 
    
        healthcheck_enabled; 
        healthcheck_delay 3000; 
        healthcheck_timeout 1000; 
        healthcheck_failcount 2; 
        healthcheck_send 'GET /healthcheck.html HTTP/1.0' 'Host: wo.com' 'Connection: close'; 
    }
    
     server {
        include base.conf;
        server_name  wo.de.tian;
         ...
        location /yy/ { 
            proxy_pass http://yy_001;
        }

首先 dns 解析 wo.de.tian机器，一般是ng服务器ip地址 然后 ng根据server的配置，寻找路径为 yy/的机器列表，ip和端口 最后 选择其中一台机器进行访问—->下面为详细过程

  1. 请求被发送到本机端口8080，被在那里侦听的Coyote HTTP/1.1 Connector获得
  2. Connector把该请求交给它所在的Service的Engine来处理，并等待来自Engine的回应
  3. Engine获得请求localhost/yy/index.jsp，匹配它所拥有的所有虚拟主机Host
  4. Engine匹配到名为localhost的Host（即使匹配不到也把请求交给该Host处理，因为该Host被定义为该Engine的默认主机）
  5. localhost Host获得请求/yy/index.jsp，匹配它所拥有的所有Context
  6. Host匹配到路径为/yy的Context（如果匹配不到就把该请求交给路径名为”“的Context去处理）
  7. path=”/yy”的Context获得请求/index.jsp，在它的mapping table中寻找对应的servlet
  8. Context匹配到URL PATTERN为*.jsp的servlet，对应于JspServlet类
  9. 构造HttpServletRequest对象和HttpServletResponse对象，作为参数调用JspServlet的doGet或doPost方法 10)Context把执行完了之后的HttpServletResponse对象返回给Host 11)Host把HttpServletResponse对象返回给Engine 12)Engine把HttpServletResponse对象返回给Connector 13)Connector把HttpServletResponse对象返回给客户browser
14.Tomcat工作模式？

笔者回答：Tomcat是一个JSP/Servlet容器。其作为Servlet容器，有三种工作模式：独立的Servlet容器、进程内的Servlet容器和进程外的Servlet容器。

进入Tomcat的请求可以根据Tomcat的工作模式分为如下两类：

Tomcat作为应用程序服务器：请求来自于前端的web服务器，这可能是Apache, IIS, Nginx等；

Tomcat作为独立服务器：请求来自于web浏览器；

15.tomcat结构目录有哪些?

①bin：启动和关闭tomcat的bat文件。

②conf：配置文件。

③server.xml该文件用于配置server相关的信息，比如tomcat启动的端口号，配置主机(Host)。

④web.xml文件配置与web应用(web应用相当于一个web站点)

⑤tomcat-user.xml配置用户名密码和相关权限。

⑥lib：该目录放置运行tomcat运行需要的jar包。

⑦logs：存放日志，当我们需要查看日志的时候，可以查询信息。

⑧webapps：放置我们的web应用。

⑨work工作目录：该目录用于存放jsp被访问后生成对应的server文件和.class文件。

16.如何配置Tomcat虚拟目录?

1、在server.xml中的节点下添加如下代码。path表示的是访问时输入的web项目名，docBase表示的是站点目录的绝对路径。

2、进入到confCatalinalocalhost文件下，创建一个xml文件，该文件的名字就是站点的名字。

17.Tomcat体系结构是怎样的?

浏览器 -> tomcat server-> service ->connector -> engine(引擎) -> host(主机) -> web应用。

18.Web请求在Tomcat请求中的请求流程是怎么样的?

①浏览器输入URL地址;

②查询本机hosts文件寻找IP;

③查询DNS服务器寻找IP;

④向该IP发送Http请求;

⑤Tomcat容器解析主机名;

⑥Tomcat容器解析Web应用;

⑦Tomcat容器解析资源名称;

⑧Tomcat容器获取资源;

⑨Tomcat响应浏览器。

19.如何在tomcat集群中实现Session共享

Apache集群实现Tomcat的Session共享配置其实很简单，在Tomcat自带的文档中有详细的说明( /docs/cluster-howto.html )，只不过是英语的，所以联合下面根据说下怎么配置吧：

1、既然是集群肯定要多准备几个Tomcat来模拟，比如分别为Tomcat01、Tomcat02、Tomcat03。

如果各Tomcat程序放在不同的机器上，那么就不会有端口的冲突。如果是放在同一台机器上的话，那就简单改几个端口，防止端口占用造成的冲突。打开conf文件夹中的server.xml文件，需要修改的端口有：

1、<Server port= “ 8015 ” shutdown= “ SHUTDOWN ” >

2、<Connector port= “ 8081 ” protocol= “ HTTP/1.1 ” connectionTimeout= “ 20000 ” redirectPort= “ 8443 ” />

3、<Connector port= “ 8019 ” protocol= “ AJP/1.3 ” redirectPort= “ 8443 ” />

以上port需要修改，至于修改成什么样子，看你自己了，只要不出现端口冲突就可以了，要保证各个Tomcat实例间没有端口冲突。

20.tomcat有哪些Connector?

Tomcat的Web服务器连接器支持两种协议：AJP和HTTP，它们均定义了以二进制格式在Web服务器和Tomcat之间进行数据传输，并提供相应的控制命令。

AJP(Apache JServ Protocol)协议：目前正在使用的AJP协议的版本是通过JK和JK2连接器提供支持的AJP13，它基于二进制的格式在Web服务器和Tomcat之间传输数据，而此前的版本AJP10和AJP11则使用文本格式传输数据。

HTTP协议：诚如其名称所表示，其是使用HTTP或HTTPS协议在Web服务器和Tomcat之间建立通信，此时，Tomcat就是一个完全功能的HTTP服务器，它需要监听在某端口上以接收来自于商前服务器的请求。

21.tomcat的Valve的作用是什么?

Valve类似于过滤器，它可以工作于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它们生效的次序。

22.Webserver和 Application Server的区别是什么?

最大区别，WebServer 一般仅仅指Web(如servlet，jsp)的应用服务器，ApplicationServer不仅可以是Web，还可以是Ejb等其它的应用服务器。

web server可以是application server的一部分，也可以是单独存在。

23.Tomcat的缺省端口是多少，怎么修改?

1)找到Tomcat目录下的conf文件夹;

2)进入conf文件夹里面找到server.xml文件;

3)打开server.xml文件;

4)在server.xml文件里面找到下列信息;

port=“8080”改成你想要的端口

24.Tomcat 有几种部署方式?

1)直接把Web项目放在webapps下，Tomcat会自动将其部署

2)在server.xml文件上配置节点，设置相关的属性即可

3)通过Catalina来进行配置：进入到conf\Catalina\localhost文件下，创建一个xml文件，该文件的名字就是站点的名字。编写XML的方式来进行设置。

25.tomcat容器是如何创建servlet类实例?用到了什么原理?

当容器启动时，会读取在webapps 目录下所有的web应用中的web.xml 文件，然后对xml文件进行解析，并读取servlet注册信息。然后，将每个应用中注册的servlet类都进行加载，并通过反射的方式实例化。(有时候也是在第一次请求时实例化)在servlet注册时加上如果为正数，则在一开始就实例化，如果不写或为负数，则第一次请求实例化。

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