一、环境准备与系统要求

在轻量应用服务器上部署Tomcat前，需完成三项基础准备工作：

1. 操作系统兼容性检查：Tomcat 9.x及以上版本支持Linux（CentOS 7+/Ubuntu 18.04+）、Windows Server 2016+等主流系统。建议选择64位系统以获得最佳性能，例如CentOS 8.2 LTS版本，其内核版本需≥3.10。
2. Java运行环境配置：Tomcat依赖JDK环境，推荐安装OpenJDK 11或Oracle JDK 11。以CentOS为例，执行命令sudo yum install java-11-openjdk-devel完成安装后，通过java -version验证，输出应包含”openjdk version “11.0.xx””字样。
3. 依赖库安装：Linux系统需安装基础开发工具包，执行sudo yum groupinstall "Development Tools"安装gcc等编译工具，同时安装wget和unzip工具以便下载解压Tomcat安装包。

二、Tomcat安装与基础配置

1. 版本选择与下载

官方提供Core、Full、Embedded三种版本，生产环境推荐使用Full版本（约150MB），其包含完整文档和示例应用。通过以下命令下载Tomcat 10.1.x版本：

wget https://dlcdn.apache.org/tomcat/tomcat-10/v10.1.15/bin/apache-tomcat-10.1.15.tar.gz

下载完成后使用sha512sum校验文件完整性，对比官网公布的哈希值。

2. 安装目录规划

建议遵循FHS标准创建专用目录：

sudo mkdir -p /opt/tomcat
sudo tar xzvf apache-tomcat-*.tar.gz -C /opt/tomcat --strip-components=1

此操作将解压内容直接放置在/opt/tomcat目录下，避免多层嵌套。设置目录权限：

sudo chown -R tomcat_user:tomcat_group /opt/tomcat
sudo chmod -R 755 /opt/tomcat

3. 服务化配置

创建systemd服务单元文件/etc/systemd/system/tomcat.service：

[Unit]
Description=Apache Tomcat Web Application Container
After=syslog.target network.target
[Service]
Type=forking
Environment=JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk
Environment=CATALINA_PID=/opt/tomcat/temp/tomcat.pid
Environment=CATALINA_HOME=/opt/tomcat
Environment=CATALINA_BASE=/opt/tomcat
ExecStart=/opt/tomcat/bin/startup.sh
ExecStop=/opt/tomcat/bin/shutdown.sh
User=tomcat_user
Group=tomcat_group
UMask=0007
RestartSec=10
Restart=always
[Install]
WantedBy=multi-user.target

执行sudo systemctl daemon-reload加载配置后，通过systemctl enable tomcat设置开机自启。

三、关键参数调优

1. 内存配置优化

编辑/opt/tomcat/bin/setenv.sh（需手动创建）：

export CATALINA_OPTS="-Xms512m -Xmx1024m -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m"

根据服务器物理内存调整参数，建议JVM堆内存不超过系统总内存的50%。对于4GB内存服务器，可设置为-Xms1024m -Xmx2048m。

2. 连接器调优

修改conf/server.xml中的Connector配置：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           maxThreads="200"
           minSpareThreads="10"
           acceptCount="100"
           redirectPort="8443" />

关键参数说明：

• maxThreads：最大工作线程数，建议设置为(CPU核心数*200)，如4核服务器可设为800
• acceptCount：当所有请求处理线程均忙时，可接受的连接队列长度
• enableLookups：设置为false禁用DNS反向查询，提升性能

3. 日志管理配置

在conf/logging.properties中调整日志级别：

org.apache.catalina.core.ContainerBase.[Catalina].level = INFO
org.apache.catalina.core.ContainerBase.[Catalina].handlers = java.util.logging.ConsoleHandler

建议将catalina.out日志轮转周期设置为每日，通过logrotate工具实现：

/opt/tomcat/logs/catalina.out {
    daily
    rotate 7
    missingok
    notifempty
    copytruncate
}

四、安全加固措施

1. 管理界面保护

修改conf/tomcat-users.xml创建管理员账户：

<role rolename="manager-gui"/>
<role rolename="admin-gui"/>
<user username="admin" password="StrongPassword123!" roles="manager-gui,admin-gui"/>

在webapps/manager/META-INF/context.xml中限制访问IP：

<Context antiResourceLocking="false" privileged="true">
  <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve"
         allow="192.168.1.\d+|127.0.0.1" />
</Context>

2. SSL证书配置

使用Let’s Encrypt免费证书：

sudo certbot certonly --standalone -d example.com

配置conf/server.xml启用HTTPS：

<Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
           maxThreads="150" SSLEnabled="true">
    <SSLHostConfig>
        <Certificate certificateKeystoreFile="/etc/letsencrypt/live/example.com/keystore.jks"
                     type="RSA" />
    </SSLHostConfig>
</Connector>

五、常见问题解决方案

1. 端口冲突处理

当8080端口被占用时，执行netstat -tulnp | grep 8080查找占用进程。若是Nginx占用，可修改Tomcat端口或调整Nginx配置：

location / {
    proxy_pass http://127.0.0.1:8081;
}

2. 内存溢出排查

出现java.lang.OutOfMemoryError时，首先通过jmap -heap <pid>分析内存使用情况。调整GC策略在setenv.sh中添加：

export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200"

3. 性能监控方案

推荐使用Prometheus+Grafana监控方案：

1. 下载tomcat-prometheus-metrics.war并部署到webapps目录
2. 配置conf/server.xml添加JMX远程访问：

   <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.JmxRemoteLifecycleListener"
          rmiRegistryPortPlatform="10001" rmiServerPortPlatform="10002" />

3. 在Grafana中导入Tomcat仪表盘模板（ID：3066）

六、最佳实践建议

1. 版本升级策略：每6个月评估新版本，小版本升级可直接替换bin目录，大版本升级需测试兼容性
2. 备份方案：每日凌晨3点执行tar czf /backup/tomcat-$(date +%Y%m%d).tar.gz /opt/tomcat
3. 集群部署：当并发超过2000时，考虑使用Nginx负载均衡+多Tomcat实例架构
4. CI/CD集成：通过Jenkins实现自动化部署，示例Pipeline脚本：

   pipeline {
    agent any
    stages {
        stage('Deploy') {
            steps {
                sh 'sudo systemctl stop tomcat'
                sh 'cp target/app.war /opt/tomcat/webapps/'
                sh 'sudo systemctl start tomcat'
            }
        }
    }
   }

通过以上系统化配置，轻量应用服务器上的Tomcat可实现高可用、高性能的Java Web服务运行环境。实际部署时，建议先在测试环境验证所有配置，再迁移到生产环境。