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tomcat之web配置文件

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Web 应用部署核心：web.xml 配置文件详解

web.xml 是 Java Web 应用的核心部署描述文件，用于定义应用的初始化参数、Servlet 映射、过滤器、安全约束等配置。它分为两个层级：Tomcat 全局默认配置（conf/web.xml）和应用自定义配置（WEB-INF/web.xml），后者会覆盖前者的同名配置。本文将系统解析 web.xml 的核心配置项及用法。

配置文件结构概览

web.xml 的配置项按功能可分为以下类别，本文将逐一详解：

  1. ServletContext 初始化参数
  2. 会话配置（Session）
  3. Servlet 声明与映射
  4. 生命周期监听器（Listener）
  5. 过滤器（Filter）定义与映射
  6. MIME 类型映射
  7. 欢迎文件列表
  8. 错误页面配置
  9. 本地化与编码映射
  10. 安全配置
  11. JNDI 资源配置

核心配置项详解

1. ServletContext 初始化参数

通过 <context-param> 定义全局参数，所有 Servlet 和过滤器可通过 ServletContext.getInitParameter() 获取。适用于存储应用级常量（如版本号、配置路径）。

配置示例：

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<context-param>
  <param-name>app.version</param-name>
  <param-value>1.0.0</param-value>
</context-param>
<context-param>
  <param-name>api.endpoint</param-name>
  <param-value>https://api.example.com</param-value>
</context-param>

获取方式：

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// 在 Servlet 中
String version = getServletContext().getInitParameter("app.version");

2. 会话配置（<session-config>）

用于配置 HTTP 会话的全局属性，包括超时时间、Cookie 策略、会话追踪模式等。

配置示例：

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<session-config>
  <!-- 会话超时时间（分钟），默认 30 分钟 -->
  <session-timeout>60</session-timeout>
  
  <!-- Cookie 配置（仅当追踪模式为 COOKIE 时生效） -->
  <cookie-config>
    <name>MY_SESSION_ID</name> <!-- 自定义会话 Cookie 名称，默认 JSESSIONID -->
    <domain>.example.com</domain> <!-- Cookie 生效域名 -->
    <path>/myapp</path> <!-- Cookie 生效路径 -->
    <http-only>true</http-only> <!-- 禁止 JS 访问，防止 XSS 攻击 -->
    <secure>true</secure> <!-- 仅 HTTPS 传输 -->
    <max-age>3600</max-age> <!-- Cookie 有效期（秒） -->
  </cookie-config>
  
  <!-- 会话追踪模式（COOKIE/URL/SSL），可多选 -->
  <tracking-mode>COOKIE</tracking-mode>
</session-config>

会话追踪模式说明：

  • COOKIE：通过 Cookie 传递会话 ID（默认，推荐）。
  • URL：通过 URL 重写（;jsessionid=xxx）传递，适用于禁用 Cookie 的场景。
  • SSL：通过 SSL 会话标识追踪，适用于 HTTPS 环境。

3. Servlet 声明与映射

Servlet 是处理请求的核心组件，需通过 <servlet> 声明并通过 <servlet-mapping> 绑定 URL 路径。

配置示例：

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<!-- 声明 Servlet -->
<servlet>
  <servlet-name>UserServlet</servlet-name> <!-- 唯一标识 -->
  <servlet-class>com.example.UserServlet</servlet-class> <!-- 全类名 -->
  
  <!-- Servlet 初始化参数（仅当前 Servlet 可见） -->
  <init-param>
    <param-name>pageSize</param-name>
    <param-value>10</param-value>
  </init-param>
  
  <!-- 启动优先级：数值越小越先加载（>=0 时应用启动时加载） -->
  <load-on-startup>1</load-on-startup>
  
  <!-- 文件上传配置（适用于处理 multipart/form-data 请求） -->
  <multipart-config>
    <max-file-size>10485760</max-file-size> <!-- 单个文件最大 10MB -->
    <max-request-size>52428800</max-request-size> <!-- 请求总大小最大 50MB -->
    <file-size-threshold>4096</file-size-threshold> <!-- 超过 4KB 写入磁盘 -->
  </multipart-config>
</servlet>

<!-- 映射 URL 路径 -->
<servlet-mapping>
  <servlet-name>UserServlet</servlet-name> <!-- 关联声明的 Servlet -->
  <url-pattern>/user/*</url-pattern> <!-- 匹配以 /user 开头的路径 -->
  <url-pattern>/api/user</url-pattern> <!-- 精确匹配 -->
</servlet-mapping>

URL 模式规则：

  • 精确匹配：如 /login 仅匹配 http://domain/login。
  • 路径匹配：如 /user/* 匹配 http://domain/user/123、http://domain/user/profile。
  • 扩展名匹配：如 *.do 匹配 http://domain/action/login.do。
  • 根路径：/ 匹配所有未被其他模式匹配的请求（默认 Servlet）。

4. 生命周期监听器（<listener>）

监听器用于监控 Web 应用的生命周期事件（如启动、关闭）或请求 / 会话事件（如会话创建、属性变更）。需实现 ServletContextListener、HttpSessionListener 等接口。

配置示例：

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<!-- 应用启动/关闭监听器 -->
<listener>
  <listener-class>com.example.AppStartupListener</listener-class>
</listener>

<!-- 会话监听器 -->
<listener>
  <listener-class>com.example.SessionListener</listener-class>
</listener>

执行顺序：

  • 启动时按配置顺序执行 contextInitialized()。
  • 关闭时按相反顺序执行 contextDestroyed()。

5. 过滤器（Filter）定义与映射

过滤器用于对请求 / 响应进行预处理（如编码转换、权限校验、日志记录），可链式调用。

配置示例：

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<!-- 定义过滤器 -->
<filter>
  <filter-name>AuthFilter</filter-name>
  <filter-class>com.example.AuthFilter</filter-class>
  <!-- 过滤器初始化参数 -->
  <init-param>
    <param-name>excludePaths</param-name>
    <param-value>/login,/register</param-value>
  </init-param>
</filter>

<!-- 映射过滤器 -->
<filter-mapping>
  <filter-name>AuthFilter</filter-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern> <!-- 对所有请求生效 -->
  <dispatcher>REQUEST</dispatcher> <!-- 拦截直接请求 -->
  <dispatcher>FORWARD</dispatcher> <!-- 拦截转发请求 -->
</filter-mapping>

dispatcher 取值：

  • REQUEST：默认，拦截直接请求。
  • FORWARD：拦截通过 RequestDispatcher.forward() 的请求。
  • INCLUDE：拦截通过 RequestDispatcher.include() 的请求。
  • ERROR：拦截错误页面跳转的请求。

6. MIME 类型映射（<mime-mapping>）

定义文件扩展名与 MIME 类型的映射，用于浏览器正确解析资源（如 JS、CSS、图片）。

配置示例：

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<mime-mapping>
  <extension>json</extension>
  <mime-type>application/json</mime-type>
</mime-mapping>
<mime-mapping>
  <extension>svg</extension>
  <mime-type>image/svg+xml</mime-type>
</mime-mapping>
<mime-mapping>
  <extension>pdf</extension>
  <mime-type>application/pdf</mime-type>
</mime-mapping>

7. 欢迎文件列表（<welcome-file-list>）

定义访问目录时默认返回的文件（如 index.html），按配置顺序匹配。

配置示例：

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<welcome-file-list>
  <welcome-file>index.html</welcome-file>
  <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
  <welcome-file>default.html</welcome-file>
</welcome-file-list>

访问 http://domain/myapp/ 时，会依次查找 index.html、index.jsp 等。

8. 错误页面配置（<error-page>）

指定特定错误码或异常类型对应的自定义页面，提升用户体验。

配置示例：

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<!-- 按错误码配置 -->
<error-page>
  <error-code>404</error-code>
  <location>/error/404.html</location>
</error-page>
<error-page>
  <error-code>500</error-code>
  <location>/error/500.jsp</location>
</error-page>

<!-- 按异常类型配置 -->
<error-page>
  <exception-type>java.lang.NullPointerException</exception-type>
  <location>/error/npe.html</location>
</error-page>
<error-page>
  <exception-type>javax.servlet.ServletException</exception-type>
  <location>/error/servlet-error.html</location>
</error-page>

9. 本地化与编码映射（<locale-encoding-mapping-list>）

定义 Locale（语言 / 地区）与字符编码的映射，用于自动设置响应编码。

配置示例：

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<locale-encoding-mapping-list>
  <locale-encoding-mapping>
    <locale>zh</locale> <!-- 中文 -->
    <encoding>UTF-8</encoding>
  </locale-encoding-mapping>
  <locale-encoding-mapping>
    <locale>en</locale> <!-- 英文 -->
    <encoding>ISO-8859-1</encoding>
  </locale-encoding-mapping>
</locale-encoding-mapping-list>

10. 安全配置

通过 <security-constraint>、<login-config> 等配置 Web 应用的访问控制，包括资源权限、认证方式等。

配置示例：

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<!-- 1. 定义安全约束（哪些资源需要保护） -->
<security-constraint>
  <web-resource-collection>
    <web-resource-name>AdminPages</web-resource-name>
    <url-pattern>/admin/*</url-pattern> <!-- 保护 /admin 路径下的资源 -->
    <http-method>GET</http-method>
    <http-method>POST</http-method>
  </web-resource-collection>
  
  <!-- 允许访问的角色 -->
  <auth-constraint>
    <role-name>admin</role-name>
  </auth-constraint>
  
  <!-- 传输安全（NONE/INTEGRAL/CONFIDENTIAL） -->
  <user-data-constraint>
    <transport-guarantee>CONFIDENTIAL</transport-guarantee> <!-- 要求 HTTPS -->
  </user-data-constraint>
</security-constraint>

<!-- 2. 声明安全角色 -->
<security-role>
  <role-name>admin</role-name>
</security-role>

<!-- 3. 配置认证方式 -->
<login-config>
  <auth-method>FORM</auth-method> <!-- 表单认证 -->
  <form-login-config>
    <form-login-page>/login.html</form-login-page> <!-- 登录页面 -->
    <form-error-page>/login-error.html</form-error-page> <!-- 登录失败页面 -->
  </form-login-config>
</login-config>

认证方式（auth-method）：

  • BASIC：基础认证（明文传输，简单但不安全）。
  • DIGEST：摘要认证（加密传输密码）。
  • FORM：表单认证（自定义登录页面，推荐）。
  • CLIENT-CERT：客户端证书认证（基于 HTTPS 客户端证书）。

11. JNDI 资源配置

通过 <resource-ref> 引用 JNDI 资源（如数据源），实现资源与应用解耦。

配置示例：

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<resource-ref>
  <description>MySQL 数据源</description>
  <res-ref-name>jdbc/myDB</res-ref-name> <!-- JNDI 名称 -->
  <res-type>javax.sql.DataSource</res-type> <!-- 资源类型 -->
  <res-auth>Container</res-auth> <!-- 容器管理认证 -->
</resource-ref>

使用方式：

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// 在 Servlet 中获取数据源
Context ctx = new InitialContext();
DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup("java:comp/env/jdbc/myDB");
Connection conn = ds.getConnection();

配置优先级与覆盖规则

  1. 全局配置 vs 应用配置：
    Tomcat 全局 conf/web.xml 定义默认行为（如 JSP Servlet、默认 MIME 类型），应用的 WEB-INF/web.xml 可覆盖同名配置（如自定义欢迎文件）。
  2. Servlet 3.0+ 注解与 XML 配置：
    注解（如 @WebServlet、@WebFilter）可替代 XML 配置，若两者同时存在，XML 配置优先级更高（可覆盖注解属性）。
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