引言

Apache Tomcat 是一个开源的 Servlet 容器，广泛用于运行 Java Web 应用程序。它实现了 Java Servlet 和 JavaServer Pages (JSP) 规范，提供了 HTTP 服务器功能。对于开发者来说，掌握 Tomcat 的部署流程是 Web 开发的基本技能。本指南将从零开始，详细解析 Tomcat 部署 Web 项目的全流程，包括环境准备、项目打包、部署配置、上线发布以及常见问题的排查方法。无论你是初学者还是有经验的开发者，都能从中获得实用的指导。

1. 环境准备

在部署 Web 项目之前，必须确保服务器环境正确配置。这包括安装 Java Development Kit (JDK)、下载并安装 Tomcat，以及配置必要的环境变量。环境准备是部署的基础，如果这一步出错，后续步骤将无法进行。

1.1 安装 JDK

Tomcat 是基于 Java 的，因此必须安装 JDK。推荐使用 Java 8 或更高版本，因为 Tomcat 10+ 需要 Java 8+ 支持。

步骤：

访问 Oracle 官网或 OpenJDK 网站下载适合操作系统的 JDK 安装包。

运行安装程序，按照提示完成安装。

配置环境变量：

Windows: 在“系统属性”中设置 JAVA_HOME 指向 JDK 安装目录（例如 C:\Program Files\Java\jdk-11.0.12），并将 %JAVA_HOME%\bin 添加到 PATH 变量中。

Linux/Mac: 编辑 ~/.bashrc 或 ~/.bash_profile 文件，添加以下内容：

export JAVA_HOME=/path/to/your/jdk

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

然后运行 source ~/.bashrc 使配置生效。

验证安装：

打开命令行，输入 java -version，应显示类似以下输出：

java version "11.0.12" 2021-07-20 LTS

Java(TM) SE Runtime Environment 18.9 (build 11.0.12+8-LTS-237)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM 18.9 (build 11.0.12+8-LTS-237, mixed mode)

1.2 下载和安装 Tomcat

访问 Apache Tomcat 官网 (https://tomcat.apache.org/)，选择稳定版本（如 Tomcat 9 或 10）。

下载 Core 版本（二进制分发版），对于 Windows 选择 .zip，Linux 选择 .tar.gz。

解压到指定目录，例如：

Windows: C:\tomcat

Linux: /opt/tomcat

目录结构说明：

bin/: 包含启动和停止脚本。

conf/: 配置文件，如 server.xml、web.xml。

logs/: 日志文件。

webapps/: 部署 Web 应用的目录。

work/: 临时文件，如编译的 JSP。

1.3 配置环境变量

为方便操作，可以将 Tomcat 的 bin 目录添加到系统 PATH。

Windows: 添加 C:\tomcat\bin 到 PATH。

Linux: 在 ~/.bashrc 中添加 export PATH=/opt/tomcat/bin:$PATH。

验证 Tomcat 启动：

在命令行运行 catalina.bat start (Windows) 或 ./catalina.sh start (Linux)，然后访问 http://localhost:8080。如果看到 Tomcat 欢迎页面，说明安装成功。

2. 项目打包

Web 项目通常打包为 WAR (Web Application Archive) 文件，这是 Tomcat 支持的标准格式。WAR 文件包含所有必要的类、资源和配置。

2.1 使用 Maven 打包项目

假设你的项目使用 Maven 构建。在项目的 pom.xml 中，确保 packaging 设置为 war：

4.0.0

com.example

mywebapp

1.0.0

war

打包步骤：

在项目根目录打开命令行。

运行 mvn clean package。

成功后，在 target/ 目录下生成 mywebapp-1.0.0.war 文件。

示例：一个简单的 Servlet 项目

假设项目结构如下：

mywebapp/

├── src/

│ └── main/

│ ├── java/

│ │ └── com/example/HelloServlet.java

│ ├── webapp/

│ │ └── WEB-INF/

│ │ └── web.xml

│ └── resources/

└── pom.xml

HelloServlet.java 示例代码：

package com.example;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;

import java.io.PrintWriter;

@WebServlet("/hello")

public class HelloServlet extends HttpServlet {

@Override

protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

resp.setContentType("text/html");

PrintWriter out = resp.getWriter();

out.println("");

out.println("

Hello, Tomcat!

");

out.println("");

}

}

web.xml 示例（如果使用注解，可以省略）：

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee

http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"

version="4.0">

HelloServlet

com.example.HelloServlet

HelloServlet

/hello

运行 mvn clean package 后，得到 WAR 文件。

2.2 手动打包（不使用构建工具）

对于简单项目，可以使用 jar 命令手动创建 WAR：

创建目录结构：myapp/WEB-INF/classes 和 myapp/WEB-INF/lib。

将编译的 .class 文件放入 classes/，依赖 JAR 放入 lib/。

将 JSP 和静态资源放入根目录。

运行：jar -cvf myapp.war -C myapp/ .。

3. 部署到 Tomcat

部署 WAR 文件到 Tomcat 有两种主要方式：自动部署和手动部署。

3.1 自动部署（推荐）

将 WAR 文件直接复制到 Tomcat 的 webapps/ 目录。Tomcat 会自动解压并部署。

步骤：

停止 Tomcat（如果正在运行）：catalina.bat stop。

复制 mywebapp-1.0.0.war 到 webapps/。

启动 Tomcat：catalina.bat start。

Tomcat 会自动解压 WAR，创建 mywebapp-1.0.0 目录。

访问应用：http://localhost:8080/mywebapp-1.0.0/hello。

注意： 如果 WAR 文件名为 mywebapp.war，则访问路径为 http://localhost:8080/mywebapp/hello。

3.2 手动部署（Context 配置）

对于生产环境，可能需要自定义上下文路径或外部目录。

步骤：

在 conf/Catalina/localhost/ 下创建 XML 文件，例如 mywebapp.xml：

docBase: WAR 文件或解压目录的路径。

path: 访问路径。

reloadable: 设置为 true 时，类文件变化会自动重载。

启动 Tomcat，访问 http://localhost:8080/myapp/hello。

示例：外部目录部署

如果不想将 WAR 放在 webapps/，可以解压到其他位置：

然后启动 Tomcat。

3.3 热部署（Hot Deployment）

在开发环境中，可以使用热部署避免重启 Tomcat。配置 context.xml：

或者在 server.xml 的 元素中添加 autoDeploy="true"。

4. 配置优化

部署后，需要优化 Tomcat 配置以提高性能和安全性。

4.1 修改端口和主机

编辑 conf/server.xml：

connectionTimeout="20000"

redirectPort="8443" />

修改 port 为 80（HTTP 默认端口），但需 root 权限。

配置 SSL：取消注释 SSL Connector 并配置证书。

4.2 内存和线程优化

在 bin/catalina.bat 或 catalina.sh 中设置 JVM 参数：

set JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx1024m -XX:MaxPermSize=256m

-Xms: 初始堆大小。

-Xmx: 最大堆大小。

对于 Tomcat 8+，使用 -XX:MetaspaceSize 替换 PermSize。

线程池配置：

在 server.xml 中添加：

maxThreads="150" minSpareThreads="4"/>

connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

4.3 安全配置

禁用管理界面：删除 webapps/ 下的 manager、host-manager 目录，或在 conf/tomcat-users.xml 中设置强密码。

配置用户和角色：

使用 HTTPS：配置 keystore 并启用 SSL Connector。

5. 上线发布

上线前，确保生产环境稳定。以下是全流程步骤。

5.1 生产环境准备

选择 Linux 服务器（如 Ubuntu），确保防火墙开放 8080 端口：ufw allow 8080。

使用 systemd 管理 Tomcat 服务（Linux 示例）：

创建 /etc/systemd/system/tomcat.service：

“`

[Unit]

Description=Apache Tomcat

After=network.target

[Service]

Type=forking

Environment=JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64

Environment=CATALINA_HOME=/opt/tomcat

Environment=CATALINA_BASE=/opt/tomcat

ExecStart=/opt/tomcat/bin/startup.sh

ExecStop=/opt/tomcat/bin/shutdown.sh

User=tomcat

Group=tomcat

Restart=on-failure

[Install]

WantedBy=multi-user.target

然后运行：

sudo systemctl daemon-reload

sudo systemctl enable tomcat

sudo systemctl start tomcat

### 5.2 部署上线

1. 上传 WAR 文件到服务器（使用 SCP 或 FTP）。

2. 复制到 `webapps/`。

3. 重启 Tomcat：`sudo systemctl restart tomcat`。

4. 配置反向代理（如 Nginx）：

server {

listen 80;

server_name yourdomain.com;

location /myapp/ {

proxy_pass http://localhost:8080/myapp/;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

}

}

这样用户可以通过域名访问，而不用端口。

### 5.3 监控和日志

- 查看日志：`tail -f /opt/tomcat/logs/catalina.out`。

- 使用工具如 JConsole 监控 JVM。

- 设置日志轮转：在 `conf/logging.properties` 中配置。

### 5.4 备份和回滚

- 备份 `webapps/` 和 `conf/` 目录。

- 回滚：停止 Tomcat，删除新 WAR，复制旧 WAR，重启。

## 6. 常见问题排查

部署过程中可能遇到各种问题。以下是常见问题及解决方案，每个问题包括症状、原因和修复步骤。

### 6.1 端口冲突

**症状：** 启动时抛出 `java.net.BindException: Address already in use`。

**原因：** 8080 端口被其他进程占用。

**排查：**

- Windows: `netstat -ano | findstr :8080`，然后 `taskkill /PID /F`。

- Linux: `lsof -i :8080` 或 `netstat -tuln | grep 8080`，然后 `kill -9 `。

**修复：** 修改 `server.xml` 中的端口为 8081，或停止占用进程。

### 6.2 Java 版本不兼容

**症状：** 启动失败，错误如 `UnsupportedClassVersionError`。

**原因：** 项目编译的 Java 版本高于 Tomcat 运行版本。

**排查：** 运行 `java -version` 和 `javac -version` 检查版本。

**修复：** 确保 JDK 版本匹配。例如，Tomcat 9 需要 Java 8+。重新编译项目：`mvn clean compile`。

### 6.3 内存溢出 (OutOfMemoryError)

**症状：** 应用运行时崩溃，日志显示 `java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space`。

**原因：** JVM 堆内存不足。

**排查：** 查看 `catalina.out` 日志，使用 `jmap -heap ` 检查内存使用。

**修复：** 增加 JVM 参数：`-Xmx2048m`。如果 PermGen 溢出（Java 7 及以下），添加 `-XX:MaxPermSize=512m`。对于 Java 8+，检查 Metaspace。

### 6.4 404 错误（资源未找到）

**症状：** 访问 URL 返回 404。

**原因：** WAR 未正确解压，或路径错误。

**排查：** 检查 `webapps/` 下是否有解压目录；查看 `localhost_access_log` 日志。

**修复：** 确保 WAR 文件完整；检查 `web.xml` 中的 ``；如果使用外部 Context，验证 `docBase` 路径。

### 6.5 数据库连接失败

**症状：** 应用启动时抛出 `SQLException`。

**原因：** JDBC 驱动缺失或配置错误。

**排查：** 检查 `WEB-INF/lib/` 是否有驱动 JAR；查看应用日志。

**修复：** 下载 MySQL/Oracle 驱动 JAR 到 `lib/`；在 `context.xml` 配置 DataSource：

```xml

driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver"

url="jdbc:mysql://localhost:3306/mydb"

username="user" password="pass" />

在应用中使用 JNDI 查找。

6.6 权限问题

症状： 启动失败，错误如 Permission denied。

原因： Tomcat 用户无读写权限。

排查： ls -l /opt/tomcat 检查权限。

修复： chown -R tomcat:tomcat /opt/tomcat；确保日志目录可写。

6.7 类加载问题

症状： ClassNotFoundException 或 NoClassDefFoundError。

原因： 依赖缺失或类路径错误。

排查： 检查 WEB-INF/classes 和 WEB-INF/lib。

修复： 确保所有 JAR 在 lib/ 中；如果共享库，配置 catalina.properties 中的 common.loader。

6.8 日志分析技巧

启动日志：catalina.out。

访问日志：localhost_access_log.yyyy-mm-dd.txt。

使用 grep 过滤错误：grep -i error /opt/tomcat/logs/catalina.out。

启用调试：在 catalina.sh 添加 JPDA_OPTS="-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=8000,server=y,suspend=n"，然后用 IDE 远程调试。

结语

通过本指南，你应该能够从零开始部署 Tomcat Web 项目，并处理上线后的常见问题。记住，生产环境部署前务必在测试环境中验证所有步骤。保持 Tomcat 和 JDK 更新，以获得最佳性能和安全性。如果遇到特定问题，参考官方文档或社区论坛。实践是掌握的关键——尝试部署一个示例项目来巩固知识。