1. 概述
Apache Tomcat 是一个开源的基于Java Servlet的Web容器服务器，用于部署基于Java的应用程序。Tomcat服务器主要用于执行Java Servlet和JSP，以支持动态Web应用。在配置Tomcat服务器时，我们可以使用CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS环境变量来设置JVM参数。
在这篇教程中，我们将探讨在Tomcat服务器中使用CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS的方法。
2. CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS的重要性
Tomcat服务器利用CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS环境变量进行定制化配置。这两个环境变量都允许我们自定义JVM选项，但它们的作用略有不同。调整JVM选项对于实现Web应用的高性能至关重要。
我们可以使用这些环境变量来提高服务器的可扩展性和安全性。此外，它们还可以用于全局JVM配置、性能调优和标准化配置。
这两个环境变量的主要区别在于，对JAVA_OPTS的任何更改都将影响所有运行中的Tomcat实例，而CATALINA_OPTS只针对单个Tomcat实例工作。因此，我们可以使用JAVA_OPTS为在同一JVM上运行的所有Tomcat实例设置全局JVM配置。
3. JAVA_OPTS的使用
JAVA_OPTS是配置自定义JVM设置的关键环境变量。我们可以使用它来管理内存，配置GC（垃圾收集器），以及设置系统属性。为了理解JAVA_OPTS的工作原理，让我们首先使用docker run命令启动一个Tomcat服务器：
$ docker run -d -p 8080:8080 --name baeldung tomcat:latest
在这个命令中，我们使用docker容器baeldung在8080端口上运行Tomcat服务器。现在，让我们查看这个Tomcat进程的默认JVM设置：
$ 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
在上述命令中，我们可以看到Tomcat服务器已启动，并带有默认配置。如果我们需要修改这个Tomcat进程，就需要在JAVA_OPTS中添加自定义配置。让我们调整Tomcat服务器进程的堆内存大小：
$ export JAVA_OPTS="-Xmx512m -Xms256m"
这个命令将简单地更新服务器上的最大512m和最小256m内存。在Docker容器中，我们可以在运行命令本身时提供环境变量：
$ docker run -d -p 8080:8080 -e JAVA_OPTS="-Xmx512m -Xms256m" --name baeldung tomcat:latest
为了验证，再次检查Tomcat服务器的进程详细信息：
$ 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
在上述输出中，我们可以看到堆内存的最大值和最小值分别设置为512m和256m。同样，我们也可以使用JAVA_OPTS来配置垃圾收集器。
简而言之，我们可以根据服务器需求使用JAVA_OPTS来定制JVM配置。它还允许我们调整内存管理、服务器性能分析、GC任务和Tomcat进程的资源利用率。
4. CATALINA_OPTS的使用
CATALINA_OPTS是一个环境变量，用于定制与Apache服务器相关的配置。与主要用于配置JVM相关选项的JAVA_OPTS不同，CATALINA_OPTS主要用于配置与Tomcat服务器相关的配置。让我们通过一个示例来演示如何更改Tomcat服务器的HTTP端口：
$ docker run -d -p 8080:8082 -e CATALINA_OPTS="-Dcatalina.http.port=8082" --name baeldung tomcat:latest
在上述命令中，我们将Tomcat服务器的默认HTTP端口从8080更改为8082。要确认，让我们查看命令以查看更新后的HTTP端口：
$ 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
在上述命令的输出中，我们可以看到HTTP端口已更新为8082。CATALINA_OPTS的一个主要用途是添加自定义系统属性。让我们看一个例子：
$ export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dcustom.property=baeldung-example-value"
在上述命令中，我们在Tomcat服务器中添加了一个自定义属性。设置此环境并重新启动Tomcat服务器后，Java应用程序和Tomcat服务器将访问这个自定义属性的值。我们也可以使用此命令提供整个配置属性。为了说明，让我们看看命令：
$ export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Dbaeldungapp.config=/usr/local/tomcat/config/config.properties"
在上述命令中，我们使用baeldungapp.config属性文件提供了baeldung应用程序的配置文件。只需重新启动服务器，这个配置即可生效。
5. 总结
在这篇文章中，我们探讨了CATALINA_OPTS和JAVA_OPTS在Tomcat服务器中的应用。首先，我们使用JAVA_OPTS更改了Tomcat服务器的JVM配置。然后，我们使用CATALINA_OPTS更新了Tomcat服务器的HTTP端口。