Ubuntu Tomcat故障排查指南

1. 查看日志文件（首要步骤）

Tomcat的日志是故障排查的核心依据，主要日志文件位于$CATALINA_HOME/logs目录下（CATALINA_HOME为Tomcat安装目录），其中catalina.out记录了启动、运行及关闭的全过程日志，localhost.log包含应用程序相关的本地信息。

实时查看日志：使用tail -f $CATALINA_HOME/logs/catalina.out命令，可动态跟踪最新日志输出，快速定位错误发生时间点。
过滤关键信息：通过grep命令筛选特定错误类型，例如grep 'ERROR' $CATALINA_HOME/logs/catalina.out（显示所有错误信息）、grep 'java.net.BindException' $CATALINA_HOME/logs/catalina.out（排查端口冲突）。
分析日志上下文：若日志中出现堆栈跟踪（Stack Trace），需结合上下文判断错误根源（如类加载失败、数据库连接超时等）。

Tomcat默认使用8080（HTTP）、8005（关闭端口）、8009（AJP）等端口，若这些端口被其他进程占用，会导致Tomcat无法启动。

查看端口占用情况：使用sudo netstat -tulnp | grep <端口号>（如sudo netstat -tulnp | grep 8080），输出中会显示占用端口的进程ID（PID）和名称（如apache2、nginx）。
解决端口冲突：
- 若端口被无关进程占用，可通过kill -9 <PID>终止该进程（需确认进程无重要功能）；
- 若需保留占用进程，修改Tomcat的server.xml文件（位于$CATALINA_HOME/conf），调整端口配置（如将<Connector port="8080">改为<Connector port="8081">）。

Tomcat依赖Java运行环境（JRE/JDK），若Java未正确安装或环境变量未配置，会导致启动失败。

检查Java版本：运行java -version和javac -version，确认已安装JDK（需显示版本号，如openjdk version "11.0.20"）。
验证环境变量：
- 执行echo $JAVA_HOME，应输出Java安装路径（如/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64）；
- 执行echo $JRE_HOME，应输出JRE路径（如/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64/jre）；
- 执行echo $PATH，应包含Java的bin目录（如/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64/bin）。
配置环境变量：若未设置，编辑~/.bashrc（用户级）或/etc/profile（系统级）文件，添加以下内容：
```
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
```
保存后运行source ~/.bashrc（或source /etc/profile）使配置生效。

Tomcat的配置文件（如server.xml、web.xml、context.xml）若存在语法错误或参数配置不当，会导致启动失败或功能异常。

语法检查：使用xmllint工具验证XML文件语法，例如xmllint --noout $CATALINA_HOME/conf/server.xml，若输出“validates”则表示语法正确。
常见配置问题：
- server.xml中的<Connector>标签参数错误（如port值非数字、protocol类型不支持）；
- web.xml中的<servlet-mapping>路径冲突；
- context.xml中的数据库连接池配置错误（如url、username、password不正确）。
解决方法：仔细检查配置文件的修改记录，对照Tomcat官方文档修正错误。

Tomcat需要对安装目录、日志目录、web应用目录具有读写权限，若权限不足，会导致启动失败或无法访问资源。

设置正确权限：通常将Tomcat目录的所有者设为运行Tomcat的用户（如tomcat），并赋予755权限（所有者可读写执行，其他用户可读执行）：
```
sudo chown -R tomcat:tomcat $CATALINA_HOME
sudo chmod -R 755 $CATALINA_HOME
```
特殊目录权限：日志目录（如logs）和临时目录（如temp）需赋予777权限（允许所有用户写入），但生产环境中建议限制为特定用户。

系统资源不足（如内存、磁盘空间）会导致Tomcat无法启动或运行缓慢。

检查内存使用：运行free -m，查看可用内存（available列），若可用内存小于Tomcat配置的-Xmx（最大堆内存），需释放内存或增加-Xmx值（如-Xmx1024m）。
检查磁盘空间：运行df -h，查看根分区（/）的使用率，若超过80%，需清理无用文件（如旧日志、临时文件）。
检查CPU负载：运行top或htop，查看CPU使用率，若长期超过80%，需优化应用程序或升级硬件。

Tomcat的内存配置（JVM参数）直接影响其性能，若内存不足，会导致OutOfMemoryError（OOM）错误。

修改内存参数：编辑$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh文件，在文件开头添加以下内容（根据服务器内存调整）：
```
export JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1024m -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m"
```
其中：
- -Xms：初始堆内存（如512m）；
- -Xmx：最大堆内存（如1024m）；
- -XX:MetaspaceSize：初始元空间内存（JDK 8+替代永久代）；
- -XX:MaxMetaspaceSize：最大元空间内存。
选择垃圾回收器：若应用对延迟敏感，可添加-XX:+UseG1GC（G1垃圾回收器），提升GC效率。

Tomcat运行的应用程序可能依赖第三方组件（如数据库、Redis、第三方库），若依赖未正确配置或版本不兼容，会导致应用无法启动。

检查数据库连接：确认数据库服务已启动，context.xml或web.xml中的数据库URL、用户名、密码正确，驱动程序（如mysql-connector-java.jar）已放入$CATALINA_HOME/lib目录。
检查第三方库版本：若应用使用Maven或Gradle管理依赖，运行mvn dependency:tree（Maven）或gradle dependencies（Gradle），查看依赖冲突（如多个版本的同一库）。

故障排查不仅是解决当前问题，还需通过监控预防未来问题。

使用监控工具：
- JMX：通过jconsole或VisualVM连接Tomcat的JMX端口（默认1099），监控堆内存、线程池、GC情况；
- APM工具：使用New Relic、Datadog等工具，实时监控Tomcat的吞吐量、响应时间、错误率。
性能测试：使用Apache Benchmark（ab）或JMeter模拟高并发请求，定位性能瓶颈（如线程池过小、数据库查询慢）。

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