Linux下Tomcat与Apache Web服务器的整合

1、引言
基于Web技术的Internet/Intranet近年来已经得到了广泛的应用，Intranet是以TCP/IP协议为基础、以Web为核心的企业内部网，用户通过低成本、简单易用的客户浏览器就能随时随地到企业的Web站点上查阅自己所需的数据。浏览器客户端操作界面的一致性避免了C/S模式客户端程序的多样性，而服务器端的开放和基于标准的连接方案使企业很方便地通过Internet同外界联系；同时，Web信息动态的、交互式的发布方式从根本上改变了企业的服务质量，增加了企业的商业机会。
在许多用户看来，一个Web网站的成败主要在于它所提供的内容和功能，而支持这些内容和功能的Web服务器起着非常重要的作用。

2、Tomcat容器
Tomcat是一个免费的开源的Serlvet容器，它是Apache基金会的Jakarta项目中的一个核心项目，由Apache，Sun和其它一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun的参与和支持，最新的Servlet和Jsp规范总能在Tomcat中得到体现。
Tomcat是稳固的独立的Web服务器与Servlet Container，不过，其Web服务器的功能则不如许多更健全的Web服务器完整，如Apache Web服务器（举例来说，Tomcat没有大量的选择性模块）。不过，Tomcat是自由的开源软件，而且有许多高手致力于其发展。

2.1 Linux下安装Tomcat
在安装Tomcat之前需要安装j2sdk（Java 2 Software Development Kit），安装j2sdk的步骤如下：
1）到http://www.java.sun.com下载j2sdk ，如j2sdk-1_4_2_04-linux-i586-rpm.bin。

2）在终端中转到j2sdk-1_4_2_04-linux-i586-rpm.bin所在的目录，输入命令chmod +x j2sdk-1_4_2_04-linux-i586-rpm.bin,添加执行的权限。

3）执行命令./j2sdk-1_4_2_04-linux-i586-rpm.bin，生成j2sdk-1_4_2_04-linux-i586.rpm的文件。

4）执行命令chmod +x j2sdk-1_4_2_04-linux-i586.rpm，给j2sdk-1_4_2_04-linux-i586.rpm添加执行的权限。

5）执行命令 rpm –ivh j2sdk-1_4_2_04-linux-i586.rpm ,安装j2sdk。

6）安装界面会出现授权协议，按Enter键接受，把j2sd安装在/usr/java/j2sdk1.4.2_04。

7）设置环境变量，在 /etc/profile.d/目录下建立文件java.sh，文件的内容如下：
#set java environment
export JAVA_HOME=/usr/java/j2sdk1.4.2_04
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:/usr/java/jdbc
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH

8）执行命令chmod 755 /etc/profile.d/java.sh，给java.sh分配权限。

9）在终端中分别执行命令javac –help和java –version，如果看到有关的信息，则表示j2sdk已成功安装。

    接下来安装tomcat，安装tomcat的步骤如下：
1）访问http://jakarta.apache.org/tomcat/index.html，下载二进制版的tomcat，如jakarta-tomcat-5.5.10.tar.gz，解压到/usr/local目录：
cd /usr/local
gzip –zxvf jakarta-tomcat-5.5.10.tar.gz

2）修改$tomcat/bin/startup.sh和shutdown.sh文件,
export JAVA_HOME=/usr/java/j2sdk1.4.2_04
export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat-5.5.10
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib:/usr/java/jdbc
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH

3）执行startup.sh即可在http://localhost:8080/ 访问到tomcat的缺省面页.

2.2单独运行Tomcat的优点
1）容易架设。下载Tomcat，设定一些配置，就完成了。不需要花费时间将Web服务器的连接器整合至其它的Web服务器中。
2）不需要担心连接器。永远不需要排除在其它Web服务器与Tomcat之间的任何性能或联机方面的问题。
3）有较佳的安全防护。相对于其它以C、C＋＋所编写的Web服务器，Tomcat比较能忍受远程缓冲区溢位的攻击。因为Tomcat的Java虚拟机是位于网络及操作系统之间，它可以防止几乎所有类型的缓冲区溢位攻击。使用Tomcat的安全防护领域，可以指定对各个资源的访问。
4）容易移植。可以将Tomcat服务器（以及应用程序）移植到不同的服务器、操作系统甚至架构上。因为Tomcat是以Java编写的，因此可以将其整个目录结构的内容复制到其它计算机上运行，而完全不需要任何改变，甚至于新的计算机的架构与原来的不同也一样。

2.3单独运行Tomcat的缺点
1）Tomcat的支持软件比较少。Tomcat内建Web服务器的支持软件比Apache httpd Web服务器少。
2）Tomcat的Web服务器功能少。相对于Tomcat Web服务器，Apache httpd服务器有更完整的功能。
3）虽然Tomcat运行速度快，但还没有Apache httpd快。Tomcat服务器比Apache httpd慢，不过，它还在改进中，而且仍然非常快，快到足以运行今日大多数的企业网站，只是在提供静态页面内容上没有Apache快。

3、Apache Web服务器
Apache是根据NCSA的服务器发展而来的，NCSA是最早出现的Web服务器程序之一，由伊利诺斯大学Urbana-Champaign分校的美国国家超级计算应用中心开发。在发展初期，Apache主要是一个基于UNIX系统的服务器，它的宗旨就是建成一个基于UNIX系统的、功能更强、效率更高并且速度更快的WWW服务器，这就决定了它是从其他的服务器演变而来的，并且添加了大量补丁来增强它在某一方面的性能，所以它就被命名为“APA＋CHy Server（一个补丁组成的服务器）”。发展到今天，Apache已经被移植到很多平台上了。
Apache的开发遵循GPL协议，由全球的志愿者一起开发和维护。在保持强大的功能及不断更新的同时，它仍然是免费的，并且公开源代码。

3.1 安装Apache服务器
可以通过以下三种方法安装Apache服务器。
1）如果安装的Linux版本中带用Apache的话，就在选择所要安装的服务器的时候，将httpd这个服务选上，Linux安装程序将自动完成Apache的安装工作，并做好基本的配置。
2）使用可执行文件软件包，这比较适合那些对编译工作不是太熟悉的初级用户，因为它相对比较简单。下载软件包apache_1.2.4.e.tar.gz ，执行命令tar xvzf apache_1.2.4.e.tar.gz 完成安装工作。如果使用的是RedHat Linux的话，也可以下载apache_1.2.4.rpm软件安装包，然后使用rpm –ivh apache_1.2.4.rpm命令安装。
3）如果想把Apache服务器充分利用起来的话，就一定要自己编译Apache 定制其功能。 下载包含Apache源代码的软件包apache_1.2.4.tar.gz；然后用tar命令将它解开；将当前目录改变为Apache源代码发行版的src目录；将配置样本文件（Configuration.tmpl）复制为Configuration文件；编辑Configuration文件中的配置选项：
Makefile配置选项：一些编译选项：
. “CC=”一行指定用什么编译软件编译，一般为“CC=gcc”；如果需要将额外的标志（参数）指定给C编译软件，可以使用：
EXTRA_CFLAGS=
EXTRA_LFLAGS=
如果系统需要特殊的库和包含文件，可以在这里指定它们：
EXTRA_LIBS=
EXTRA_INCLUDES=
如果要改变代码优化设置的话，须将下面一句去掉注释，然后改成所需要的值：
#OPTIM=-O2

Rule配置选项：用来决定需要什么功能，一般情况下无需改变。

模块配置：模块是Apache的组成部分，它为Apache内核增加新功能。通过使用模块配置，可以自定义在Apache服务器中需要什么功能，这个部分也是Apache灵活性的表现。模块配置行如下所示：
AddModule modules/standard/mod_env.o
如果需要Apache服务器具备什么功能，就将那个模块用AddModule语句加到配置文件Configuration中去。
下面列出了Apache的模块功能：
模块名    功能 缺省
mod_access    提供基于主机的访问控制命令   y
mod_actions   能够运行基于MIME类型的CGI脚本或HTTP请求方法         y
mod_alias   能执行URL重定向服务  y
mod_asis    使文档能在没有HTTP头标的情况下被发送到客户端    y
mod_auth    支持使用存储在文本文件中的用户名、口令实现认证    y
mod_auth_dbm   支持使用DBM文件存储基本HTTP认证    n
mod_auth_mysql   支持使用MySQL数据库实现基本HTTP认证 n
mod_auth_anon   允许以匿名方式访问需要认证的区域       y
mod_auth_external   支持使用第三方认证  n
mod_autoindex   当缺少索引文件时，自动生成动态目录列表    y
mod_cern_meta   提供对元信息的支持  n
mod_cgi    支持CGI  y
mod_dir    能够重定向任何对不包括尾部斜杠字符命令的请求    y
mod_env       使你能够将环境变量传递给CGI或SSI脚本    n
mod_expires    让你确定Apache在服务器响应请求时如何处理Expires     y
mod_headers    能够操作HTTP应答头标       y
mod_imap    提供图形映射支持  n
mod_include    使支持SSI  n
mod_info       对服务器配置提供了全面的描述       y
mod_log_agent    允许在单独的日志文件中存储用户代理的信息    n
mod_log_config   支持记录日志       y
mod_log_referer     提供了将请求中的Referer头标写入日志的功能    n
mod_mime    用来向客户端提供有关文档的元信息   y
mod_negotiation   提供了对内容协商的支持       y
mod_setenvif    使你能够创建定制环境变量       y
mod_speling    使你能够处理含有拼写错误或大小写错误的URL请求     n
mod_status    允许管理员通过WEB管理Apache       y
mod_unique_id 为每个请求提供在非常特殊的条件下保证是唯一的标识  n
在src目录下执行：“. /configure”；
编译Apache：执行命令“make”；
将编译好的可执行文件httpd复制到/etc/httpd/bin目录下；将Apache发行版的配置文件：access.conf、httpd.conf、mime.types、srm.conf文件复制到/etc/httpd/conf目录下。到此为止，安装完成。

3.1单独运行Apache httpd的优点
   1）Apache httpd比Tomcat内建的Web服务器快。
   2）较多的软件支持。Apache httpd有庞大的支持软件链接库。
3）启动与停止快。一般来说，Apache httpd的启动与停止时间都比Tomcat短。

3.2单独运行Apache httpd的缺点
   1）架设比较困难。比起单独运行Tomcat，安装Apache Web服务器并让它与Tomcat协同运行要复杂很多。
   2）会拖慢动态网页内容的服务。
   3）安全漏洞。Apache httpd比较容易受到缓冲区溢位的攻击。
   4）升级比较复杂。

4、Tomcat与Apache的整合
有几种将Tomcat整合到Apache httpd Web服务器的方法：
1）架使用不同的端口号分担负载。
该方法是最容易实现的，只需要在现成的网页目录中假如URL以连接到在同一台Web服务器机器上的Tomcat Web服务器端口（如8080）。实际上还是执行两个完整的Web服务器程序，彼此之间并没有真正的整合。

2）从Apache将请求发送至Tomcat的代理服务器。
该方法会在主服务器中使用HTTP的代理机制。代理机制常会用来将来自网关上运行的Web服务器的Web信息流重新路由至外部因特网上的网站。不过，也可以用来将网站区域或目录的信息流重导至Tomcat Web服务器。

3）使用mod_jk2连接器。
该方法使用运行于现有的Apache httpd Web服务器之内的连接器模块（如mod_jk），并经由特定的协议快速地将请求转送至Tomcat。这是将Tomcat连接至Apache httpd的标准方式。

4）       单一进程中执行两个程序。
该方法通过让JVM在Apache httpd的进程空间中运行的方式，可以提供“完全整合”的功能。这是最有效的办法，但也是最依赖于服务器的实现。

【参考文献】
[1] Jason Brittain，Ian F. Darwin，Tomcat: The Definitive Guide，2003
[2] Jason Brittain，Ian F. Darwin著，O’Reilly Taiwan译，朱恩从改编，Tomcat权威指南，2004
[3]http://www.apache.org
[4]http://www.bb.gilet.edu.cn