Apache Tomcat 中的 CATALINA_OPTS 與 JAVA_OPTS

1. 概述

Apache Tomcat 是一個開源 Java servlet Web 容器伺服器，用於部署基於 Java 的應用程式。 Tomcat 伺服器主要為動態 Web 應用程式執行 Java servlet 和 JSP。在配置 Tomcat 伺服器時，我們可以使用CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS環境變數進行 JVM 設定。

在本教程中，我們將了解 Tomcat 伺服器中CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS的使用。

CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS的重要性

Tomcat 伺服器使用CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS環境變數進行自訂配置。這兩個環境變數都允許我們自訂 Tomcat 伺服器的 JVM 選項，但它們的用途略有不同。 JVM 選項的客製化對於實現 Web 應用程式的高效能至關重要。

我們可以使用這些環境變數來實現伺服器的可擴展性和安全性。此外，我們可以使用這些環境變數進行全域 JVM 配置、效能調整和配置標準化。

這兩個環境變數之間的主要差異在於， JAVA_OPTS中的任何變更都適用於所有正在執行的 Tomcat 實例，而CATALINA_OPTS僅適用於單一 Tomcat 實例。因此，我們可以使用JAVA_OPTS為同一 JVM 上執行的所有 Tomcat 實例設定全域 JVM 配置。

JAVA_OPTS的使用

JAVA_OPTS是用於配置自訂 JVM 設定的關鍵環境變數。我們可以使用JAVA_OPTS管理記憶體、GC 配置和系統屬性。為了了解JAVA_OPTS的工作原理。我們首先使用 docker run 指令來執行 Tomcat 伺服器：

$ docker run -d -p 8080:8080 --name baeldung tomcat:latest

在上面的命令中，我們使用 docker 容器 baeldung 來運行一個 Tomcat 伺服器，該伺服器在 8080 上公開了 HTTP 連接埠。我們也檢查一下 Tomcat 進程中的預設 JVM 設定：

$ ps -ef | grep tomcat
 root 1 0 7 14:42 ? 00:00:01 /opt/java/openjdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat/conf/logging.properties
 -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources
 -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027 --add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.io=ALL-UNNAMED
 --add-opens=java.base/java.util=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED --add-opens=java.rmi/sun.rmi.transport=ALL-UNNAMED
 -classpath /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/usr/local/tomcat -Dcatalina.home=/usr/local/tomcat
 -Djava.io.tmpdir=/usr/local/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

在上面的命令中，我們可以看到Tomcat伺服器以一些預設配置啟動。現在，如果我們需要對此 Tomcat 進程進行一些更改，我們需要在JAVA_OPTS中新增自訂配置。讓我們更改 Tomcat 伺服器進程的最小/最大堆：

$ export JAVA_OPTS="-Xmx512m -Xms256m"

上面的命令將簡單地更新伺服器上的max 512m和min 256m記憶體。在 Docker 容器中，我們可以在執行命令本身提供環境變數：

$ docker run -d -p 8080:8080 -e JAVA_OPTS="-Xmx512m -Xms256m" --name baeldung tomcat:latest

為了驗證一下，我們再檢查一下Tomcat伺服器的進程詳細資訊：

$ ps -ef | grep tomcat
 root 1 0 8 14:49 ? 00:00:01 /opt/java/openjdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat/conf/logging.properties
 -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Xmx512m -Xms256m -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048
 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027
 --add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.io=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.util=ALL-UNNAMED
 --add-opens=java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED --add-opens=java.rmi/sun.rmi.transport=ALL-UNNAMED
 -classpath /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/usr/local/tomcat
 -Dcatalina.home=/usr/local/tomcat -Djava.io.tmpdir=/usr/local/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

在上面的輸出中，我們可以看到max和min堆分別設定為512m和256m, 。同樣，我們也可以使用JAVA_OPTS進行垃圾收集配置。

簡而言之，我們可以使用JAVA_OPTS根據伺服器要求自訂 JVM 配置。此外，它還允許我們調整 Tomcat 進程的記憶體管理、伺服器分析、GC 任務和資源利用率。

4.CATALINA_OPTS的使用

CATALINA_OPTS是一個環境變量，允許我們自訂 Apache 伺服器相關的配置。與JAVA_OPTS,主要用於配置JVM相關選項不同， CATALINA_OPTS主要用於配置Tomcat伺服器相關配置。為了演示，讓我們運行命令來更改 Tomcat 伺服器的 HTTP 連接埠：

$ docker run -d -p 8080:8082 -e CATALINA_OPTS="-Dcatalina.http.port=8082" --name baeldung tomcat:latest

在上面的命令中，我們將 Tomcat 伺服器的預設 HTTP 連接埠從8080更新為8082 。為了驗證這一點，讓我們檢查一下命令來查看 Tomcat 伺服器的更新的 HTTP 連接埠：

$ ps -ef | grep tomcat
 root 1 0 1 15:12 ? 00:00:02 /opt/java/openjdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat/conf/logging.properties
 -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources
 -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027 --add-opens=java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.io=ALL-UNNAMED
 --add-opens=java.base/java.util=ALL-UNNAMED --add-opens=java.base/java.util.concurrent=ALL-UNNAMED --add-opens=java.rmi/sun.rmi.transport=ALL-UNNAMED
 -Dcatalina.http.port=8082 -classpath /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/usr/local/tomcat
 -Dcatalina.home=/usr/local/tomcat -Djava.io.tmpdir=/usr/local/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

在上述命令的輸出中，我們可以看到 HTTP 連接埠已更新為8082 。 CATALINA_OPTS的主要用途之一是新增自訂系統屬性。為了演示，讓我們看一下命令：

$ export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcustom.property=baeldung-example-value"

在上面的命令中，我們為 Tomcat 伺服器新增了一個自訂屬性。設定此環境並重新啟動 Tomcat 伺服器後，Java 應用程式和 Tomcat 伺服器將存取此自訂屬性值。我們也可以使用此命令提供完整的配置屬性。為了說明這一點，讓我們看一下指令：

$ export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dbaeldungapp.config=/usr/local/tomcat/config/config.properties"

在上面的命令中，我們使用baeldungapp.config屬性檔為 baeldung 應用程式提供了設定檔。只需重新啟動伺服器即可使此配置生效。

5. 結論

在本文中，我們探討了CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS在 Tomcat 伺服器中的應用。首先，我們使用JAVA_OPTS更改了 Tomcat 伺服器的 JVM 配置。之後，我們使用CATALINA_OPTS更新了 Tomcat 伺服器的 HTTP 連接埠。