Tomcat服务器是一个开源的轻量级Web应用服务器，由Apache软件基金会维护，它实现了Java Servlet、JavaServer Pages（JSP）、Java Expression Language和Java WebSocket等Java EE规范，Tomcat以其稳定性、高效性和易用性成为Java Web开发中最常用的服务器之一，尤其适合中小型应用和初学者入门。
Tomcat的核心功能是作为Servlet容器，负责接收、处理和响应客户端的HTTP请求，当客户端请求一个Java Web应用时，Tomcat会解析请求，并将其传递给相应的Servlet进行处理，Servlet是Java编写的服务器端程序，用于生成动态内容，Tomcat还支持JSP技术，允许开发者将Java代码嵌入HTML页面中，通过JSP引擎将页面转换为Servlet并执行，Tomcat提供了多种配置选项，如虚拟主机、连接器、 realm认证等，满足不同应用场景的需求。
从架构上看，Tomcat采用模块化设计，主要包含以下几个核心组件：
- Catalina：Tomcat的Servlet容器，负责处理Servlet的生命周期和管理。
- Coyote：Tomcat的HTTP连接器，负责接收和发送HTTP请求，支持多种I/O模型（如BIO、NIO、APR）。
- Jasper：JSP引擎，负责编译和执行JSP页面。
- Cluster：集群模块，支持多台Tomcat服务器之间的会话复制和负载均衡。
Tomcat的配置主要通过XML文件完成，最关键的是server.xml，它定义了Tomcat的全局设置，如端口号、虚拟主机、连接器等，默认的HTTP连接器监听8080端口，可以通过修改port属性调整。web.xml文件用于配置Web应用的部署描述符，定义Servlet映射、过滤器、监听器等。
Tomcat的部署方式灵活，开发者可以直接将WAR包（Web应用归档文件）放入Tomcat的webapps目录，服务器会自动解压并部署应用，也可以通过管理工具（如Manager App）或编程方式动态部署，Tomcat支持多应用并行运行，每个应用运行在独立的上下文中，避免相互干扰。
在性能优化方面，Tomcat提供了多种调优手段，调整JVM参数（如堆内存大小、垃圾回收策略）可以提升应用响应速度；优化连接器配置（如启用NIO模型、调整线程池大小）可以处理更多并发请求；启用压缩功能可以减少网络传输数据量，Tomcat支持集群部署，通过负载均衡和会话复制实现高可用性。
Tomcat的跨平台性也是其优势之一，它支持Windows、Linux、macOS等操作系统，只要安装了对应的JDK即可运行，这使得开发者可以在不同环境中保持一致的部署体验。
相关问答FAQs：
Q1：Tomcat和Apache服务器有什么区别？
A1：Tomcat是一个Servlet/JSP容器，主要用于运行Java Web应用，而Apache服务器（如HTTP Server）是一个通用的Web服务器，主要用于静态资源（如HTML、CSS、图片）的访问，两者可以结合使用：Apache作为前端服务器处理静态请求，Tomcat作为后端处理动态请求，通过模块（如mod_jk）或代理（如mod_proxy_ajp）实现协同工作。
Q2：如何解决Tomcat内存溢出问题？
A2：Tomcat内存溢出通常是由于JVM堆内存不足或内存泄漏导致的，可以通过以下方式解决：
- 增加JVM堆内存大小，修改
catalina.sh或catalina.bat文件中的JAVA_OPTS参数，例如-Xms512m -Xmx1024m设置初始堆内存为512MB，最大堆内存为1024MB。 - 检查应用是否存在内存泄漏，使用工具（如JProfiler、VisualVM）分析内存快照，定位未释放的对象。
- 调整垃圾回收策略，例如使用
-XX:+UseG1GC启用G1垃圾回收器,适合大内存场景。
