主题
Apache 与 Tomcat
本篇定位
理解 HTTP 协议，会部署配置 Apache（httpd/apache2），会安装 Tomcat 部署 Java Web（WAR、server.xml、manager），并掌握 JVM 内存结构、GC 与基础调优。
一、HTTP 协议
HTTP 是浏览器/客户端与 Web 服务器之间的应用层、无状态协议（基于 TCP）。
1.1 请求方法
| 方法 | 语义 |
|---|---|
| GET | 获取资源（参数在 URL，幂等） |
| POST | 提交数据（参数在 body） |
| PUT | 更新/替换资源 |
| DELETE | 删除资源 |
| HEAD | 只要响应头 |
| PATCH | 部分更新 |
1.2 状态码
| 段 | 含义 | 常见 |
|---|---|---|
| 2xx | 成功 | 200 OK |
| 3xx | 重定向 | 301 永久、302 临时、304 Not Modified（缓存） |
| 4xx | 客户端错误 | 400 参数、401 未认证、403 禁止、404 不存在 |
| 5xx | 服务端错误 | 500 内部错误、502 网关、503 不可用、504 网关超时 |
1.3 请求/响应头
常见 Header：Host、Content-Type、Content-Length、User-Agent、Referer、Authorization、Cache-Control、Set-Cookie。
1.4 Cookie、Session 与 JWT
HTTP 无状态，需要维持登录态：
| 方案 | 原理 | 特点 |
|---|---|---|
| Cookie | 服务器下发、浏览器每次自动携带 | 存客户端，有大小限制 |
| Session | 服务端存状态，靠 Cookie 里的 session id 关联 | 服务端存，多机要共享 session |
| JWT | 服务端签发签名 token（Header.Payload.Signature），客户端携带 | 无状态、可跨服务，签发后难即时作废 |
二、Apache 安装
Apache HTTP Server（httpd）是老牌 Web 服务器。
2.1 RHEL/Rocky（服务名 httpd）
bash
sudo dnf install -y httpd
sudo systemctl enable --now httpd
# 配置 /etc/httpd/conf/httpd.conf、conf.d/；站点 /var/www/html；日志 /var/log/httpd/2.2 Debian/Ubuntu（服务名 apache2）
bash
sudo apt install -y apache2
sudo systemctl enable --now apache2
# /etc/apache2/；站点 /var/www/html；日志 /var/log/apache2/2.3 MPM 工作模式
| MPM | 模型 | 特点 |
|---|---|---|
| prefork | 多进程、每进程一个请求、无线程 | 稳定、兼容非线程安全模块（如老 PHP），内存占用高 |
| worker | 多进程 + 每进程多线程 | 内存省、并发较好 |
| event | 类似 worker，优化 keep-alive | 默认推荐 |
RHEL 编辑 /etc/httpd/conf.modules.d/ 选择；Debian a2dismod mpm_prefork && a2enmod mpm_event。
三、Apache 配置
3.1 虚拟主机
Debian（站点配置 + 启用）：
bash
sudo cp /etc/apache2/sites-available/000-default.conf /etc/apache2/sites-available/a.com.confapache
<VirtualHost *:80>
ServerName www.a.com
DocumentRoot /data/www/a
ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/a_error.log
CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/a_access.log combined
</VirtualHost>bash
sudo a2ensite a.com.conf
sudo systemctl reload apache2RHEL 在 /etc/httpd/conf.d/a.conf 写 VirtualHost。
3.2 目录访问控制
apache
<Directory /data/www/a>
Require all granted
Options -Indexes +FollowSymLinks
AllowOverride All # 允许 .htaccess（None 性能更好）
</Directory>3.3 .htaccess 与认证
.htaccess 可在不改主配置的情况下做目录级控制（重写、认证、缓存），但每次请求读取、有性能开销，能用主配置就用主配置。
基础认证：
bash
htpasswd -c /etc/apache2/.htpasswd tomapache
<Directory /data/www/private>
AuthType Basic
AuthName "Private"
AuthUserFile /etc/apache2/.htpasswd
Require valid-user
</Directory>3.4 常用模块命令（Debian）
bash
a2enmod rewrite ssl headers expires # 启用模块
a2dismod ...
a2ensite / a2dissite
apache2ctl configtest # 检查配置四、Tomcat 安装
Tomcat 是 Java 的 Servlet/JSP 容器，运行 Java Web 应用。
4.1 先装 JDK
bash
sudo dnf install -y java-17-openjdk java-17-openjdk-devel # RHEL
sudo apt install -y openjdk-17-jdk # Debian
java -version
# JDK LTS：8、11、17、21；新框架（Spring Boot 3）需 17+4.2 二进制安装
bash
# https://tomcat.apache.org/ 下载 Tomcat 10（注意包名变化，见下）
tar -xzf apache-tomcat-10.1.34.tar.gz -C /usr/local/
ln -s /usr/local/apache-tomcat-10.1.34 /usr/local/tomcat
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh # 启动
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh # 停止
# 访问 http://IP:80804.3 Docker
bash
docker run -d --name tomcat -p 8080:8080 tomcat:10.1.34-jdk174.4 Tomcat 目录
| 目录 | 内容 |
|---|---|
| bin | 启动/停止脚本 |
| conf | server.xml、web.xml、tomcat-users.xml |
| lib | 依赖 jar |
| webapps | 应用部署目录（放 WAR 自动解压） |
| logs | 日志（catalina.out） |
| work / temp | 编译 JSP、临时文件 |
4.5 端口（server.xml）
| 端口 | 用途 |
|---|---|
| 8080 | HTTP 访问 |
| 8005 | Shutdown 关闭端口 |
| 8009 | AJP（与 Apache httpd 联动，新版默认禁用） |
Tomcat 版本与包名
Tomcat 10+ 把 javax.* 改成了 jakarta.*。老的基于 javax 的 WAR 部署到 Tomcat 10 会报错，这类老应用应使用 Tomcat 9；新开发用 Tomcat 10/11。
五、Tomcat 部署与配置
5.1 部署 WAR
bash
cp app.war /usr/local/tomcat/webapps/ROOT.war # ROOT 作为根应用
# 或放到 webapps/app，访问 /app/；Tomcat 自动解压部署5.2 manager 管理后台
conf/tomcat-users.xml 加角色和用户：
xml
<role rolename="manager-gui"/>
<user username="admin" password="Admin@123" roles="manager-gui"/>manager 默认只允许本机/需配 RemoteAddrValve 放行，生产务必改强密码或不启用。
5.3 与 Nginx/Apache 配合
生产通常由 Nginx 处理静态、HTTPS，动态请求反代到 Tomcat 8080，Tomcat 只监听本机。
六、JVM 基础
6.1 运行时内存结构
| 区域 | 说明 | 是否线程共享 |
|---|---|---|
| 堆 Heap | 对象实例，GC 主战场（新生代 Eden/S0/S1 + 老年代） | 共享 |
| 方法区/元空间 Metaspace | 类信息、常量（JDK8+ 在本地内存） | 共享 |
| 虚拟机栈 | 方法栈帧（局部变量、操作数栈） | 私有 |
| 程序计数器 | 当前执行位置 | 私有 |
| 本地方法栈 | native 方法 | 私有 |
6.2 GC 与判定
- 对象是否回收靠可达性分析（从 GC Roots 出发不可达即回收）；
- GC 类型：Minor GC（新生代）、Major/Full GC（老年代/整堆）。
6.3 垃圾收集器
| 收集器 | 特点 |
|---|---|
| Serial / Serial Old | 单线程，小内存/客户端 |
| Parallel Scavenge | 吞吐量优先（JDK8 默认之一） |
| CMS | 低停顿，已废弃（JDK14 移除） |
| G1 | 分区、可预测停顿，JDK9+ 默认 |
| ZGC / Shenandoah | 超低停顿、大堆 |
6.4 常用 JVM 参数
bash
-Xms512m -Xmx512m # 堆初始/最大（生产常设相同，避免动态扩缩）
-Xss512k # 线程栈大小
-XX:MetaspaceSize=128m
-XX:+UseG1GC # 使用 G1
-XX:MaxGCPauseMillis=200
# Tomcat 可写在 bin/setenv.sh 的 JAVA_OPTS/CATALINA_OPTS6.5 排查工具
| 工具 | 用途 |
|---|---|
| jps | 查看 Java 进程 |
| jstat -gcutil pid 1000 | 看 GC/各区使用 |
| jmap -dump:format=b,file=h.hprof pid | 堆转储（分析内存泄漏） |
| jstack pid | 线程栈（分析死锁、CPU 高） |
| jconsole / VisualVM / Arthas | 可视化 / 在线诊断（Arthas 强大） |
面试自测
- 401、403、502、504 分别是什么含义？
- Cookie、Session、JWT 的区别？多台服务器 Session 怎么处理？
- Apache 的 prefork/worker/event 有什么区别？
- Tomcat 8080、8005、8009 端口分别做什么？
- 为什么老 WAR 放到 Tomcat 10 会报错？
- JVM 堆和栈、元空间分别存什么？
- Minor GC 和 Full GC 的区别？G1 有什么特点？
- CPU 飙高/内存泄漏分别用什么工具、怎么定位？