IDEA 社区版不支持 Tomcat？一招完美解决！

作者 |  郑祎

责编 | Elle

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

前言

IntelliJ IDEA Community Edition（社区版）不支持Tomcat，不想花钱购买Ultimate版本，也不想使用Eclipse，尝试通过其他方式使IDEA社区版支持Tomcat。

尝试的方法

2.1. Smart Tomcat插件

在IDEA社区版（2019.2.4）中安装了Smart Tomcat插件，并使用其启动Tomcat应用，遇到了以下问题：

1. Web应用的class文件未被自动拷贝到对应的Web应用根目录中，导致Web应用的代码未被加载，需要手工处理，使用不方便；

2. Tomcat日志只生成了localhost_access_log.txt日志文件，没有生成catalina.log、localhost.log等日志文件，排查问题不方便。

使用Smart Tomcat插件遇到问题之后，放弃了使用该插件，没有再去分析是否因为使用方法不当。

可行方法

3.1. 说明

之后通过Gradle脚本，使IDEA社区版支持Tomcat（也支持IDEA Ultimate版）。

完成的Gradle脚本及示例Web工程代码可以从 https://github.com/Adrninistrator/IDEA-IC-Tomcat/ 、 https://gitee.com/adrninistrator/IDEA-IC-Tomcat/  下载，脚本内容很短，有效行数不超过200行，处理也很简单。

通过上述Gradle脚本，结合IDEA的功能，在完成配置后，可以实现以下功能，能够达到与Eclipse或IDEA Ultimate版本对Tomcat支持的功能接近的效果。

• 一键启动Tomcat并加载Web应用

• 一键停止Tomcat（应用实例可以接收到Web容器销毁通知）

• 一键启动可调试的Tomcat（Web应用）

• 一键从Tomcat（Web应用）启动时开始调试

3.2. 依赖环境

• IDEA

使用IntelliJ IDEA Community Edition 2019.2.4版本。

• Tomcat

支持Tomcat 7、8、9版本（测试过Tomcat 7.0.55、7.0.79、8.5.20、9.0.30版本），理论上也支持Tomcat 5、6版本（未测试）。

• Gradle

支持Gradle 4、5、6版本（测试过Gradle 4.1、4.7、5.6.4、6.0.1版本）。

• JDK

使用JDK 1.8.0_144版本。

• 操作系统

使用Windows 7 x64 SP1版本。

3.3. IDEA中执行Gradle脚本

假设存在以下Gradle任务：

task testTask {
    doFirst {
        println "测试-" + System.getProperty("arg")
    }
}

3.3.1. 在Terminal中执行

在IDEA的Terminal中执行以上Gradle任务时，可以通过gradle或gradlew命令，以命令行的方式执行，并可以通过“-D”前缀指定传递给Gradle脚本的JVM参数，与执行Java程序时类似。

执行上述任务的Gradle命令示例如下所示：

gradle testTask -Darg=abc
gradlew testTask -Darg=abc

执行的结果如下所示：

> Task :testTask
测试-abc

3.3.2. 在Run/Debug Configurations中执行

打开IDEA的“Run/Debug Configurations”窗口，点击加号后，从弹出菜单中选择“Gradle”，可以新增一个配置，用于执行对应的Gradle任务。

打开“Configuration”标签页，对参数进行修改。

• 点击“Gradle project”右侧的图标，选择当前项目；

• 在“Tasks”右侧填入需要执行的Gradle任务名称，如“testTask”；

• 在“VM options”右侧填入需要传递给Gradle脚本的JVM参数，如“-Darg=test_arg”，点击箭头图标可以展开编辑框。

在Run/Debug Configurations中完成配置后，可以选中对应的配置，点击执行按钮开始执行。

执行的结果在“Run”窗口中显示，如下所示：

当需要修改Run/Debug Configurations使用的Gradle时，可以打开IDEA的“File | Settings | Build, Execution, Deployment | Build Tools | Gradle”菜单，修改“Use Gradle from”选项。

3.3.2.1. 解决在Run/Debug Configurations中执行Gradle脚本中文乱码问题

在Run/Debug Configurations中执行Gradle脚本或编译过程时，输出的中文可能乱码。

或如下图所示：     

进行以下设置，可以解决上述中文乱码问题。

• 打开IDEA的“Help”“Edit Custom VM Options...”菜单；

• 在打开的文件最后增加“-Dfile.encoding=UTF-8”；

• 重启已打开的IDEA后生效。

3.4. 在IDEA中进行远程调试

3.4.1. 在IDEA创建远程调试配置并获取调试参数

打开IDEA的“Run/Debug Configurations”窗口，点击加号后，从弹出菜单中选择“Remote”，可以新增一个配置，用于进行远程调试。

打开“Configuration”标签页，对参数进行修改。

• “Debugger mode”选项保持“Attach to remote JVM”

• “Transport”选项保持“Socket”

• “Host”参数保持“localhost”

• “Port”参数指定被调试的Java进程监听的调试端口

• “Use module classpath”选择被调试的Java进程对应的源代码模块

“Command line arguments for remote JVM”展示的调试参数不能编辑，会跟随上方的参数变化。

• “Transport”选项“Socket”对应调试参数“transport=dt_socket”

• “Port”参数对应调试参数“address=”

3.4.2. 增加调试参数后启动被调试Java进程

复制“Command line arguments for remote JVM”对应的调试参数，将其添加到被调试Java进程的JVM参数中，启动Java进程。

需要注意，IDEA调试配置中的Port参数，与被调试Java进程使用的调试参数中的address参数值需要相同，即调试器连接的端口需要与被调试Java进程监听的端口一致。

3.4.3. 在IDEA启动调试

选中对应的远程调试配置，点击调试按钮开始调试，与使用IDEA启动Java进程并调试类似。

调试启动成功后，在“Debug”“Console”窗口提示“Connected to the target VM”，如下所示。   

点击停止按钮可以停止调试，IDEA的“Debug”窗口会出现类似“Disconnected from the target VM, address: 'localhost:5555', transport: 'socket'”的提示。

停止被调试Java进程时，IDEA启动的调试会自动结束。

停止调试后，不会使被调试的Java进程退出。

当对Tomcat进行调试时，停止调试后在Tomcat窗口会出现类似“Listening for transport dt_socket at address: 5555”提示。

以上调试方法也支持非Web应用，以及远程的Java进程。

3.5. runTomcat.gradle脚本使用方法

将runTomcat.gradle脚本拷贝至Java Web应用工程中，在build.gradle脚本中添加“apply from: 'runTomcat.gradle'”。

3.5.1. 任务及参数说明

runTomcat.gradle脚本中提供了名称为“startTomcat”的任务，用于启动Tomcat并加载Web应用。

在脚本中使用了以下参数。

3.5.1.1. 环境变量

• TOMCAT_HOME_4IDEA

• TOMCAT_INSTANCE_4IDEA

3.5.1.2. JVM参数

• appName

• noBuild

• contextPath

• arg4Tomcat

3.5.2. 环境配置

在使用提供的Gradle脚本runTomcat.gradle时，首先需要完成环境配置，“TOMCAT_HOME_4IDEA”环境变量配置需要增加，“TOMCAT_INSTANCE_4IDEA”环境变量的配置可选。

在完成环境变量配置后，需要重启已打开的IDEA后生效。

为了验证环境变量配置是否已生效，可在IDEA的Terminal中执行“echo %TOMCAT_HOME_4IDEA%”，当配置完成时会输出对应的环境变量值，未配置或未生效时会输出“%TOMCAT_HOME_4IDEA%”。

3.5.3. 使用场景

3.5.3.1. 正常启动Tomcat进程

正常启动Tomcat进程，加载示例工程中的Web应用的Gradle命令如下所示：

gradlew startTomcat -DappName=test-tomcat -Darg4Tomcat="-DtestValue=aaabbbccc -Dlog.home=E:/desktop/log-test"

在以上示例中，指定当前应用对应的Tomcat实例的名称，以及Web应用的上下文路径，均为“test-tomcat”，指定启动Tomcat时使用的JVM参数为“"-DtestValue=aaabbbccc -Dlog.home=E:/desktop/log-test"”。

第一次执行上述Gradle命令时（或删除了当前应用对应的Tomcat实例的目录后），Gradle脚本输出的结果如下所示：

> Configure project :
noBuild参数值: null

> Task :clean
> Task :compileJava
> Task :processResources
> Task :classes

> Task :startTomcat
appName参数值: test-tomcat
contextPath参数值: test-tomcat
arg4Tomcat参数值: -DtestValue=aaabbbccc -Dlog.home=E:/desktop/log-test
tomcatDir参数值: C:/program/apache-tomcat-7.0.55
instanceDir参数值: C:/Users/user/.tomcat_idea
当前路径: E:/IDEA-IC-Tomcat
当前应用使用的Tomcat实例目录: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat
生成Web应用所需文件
生成Web应用所需文件-完成
判断是否需要创建Tomcat实例
创建Tomcat实例
文件不存在: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/conf/Catalina/localhost/test-tomcat.xml
写入文件: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/conf/Catalina/localhost/test-tomcat.xml
生成bat停止脚本文件: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-stop.bat
文件不存在: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-stop.bat
写入文件: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-stop.bat
生成bat启动脚本文件: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-start.bat
文件不存在: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-start.bat
写入文件: C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-start.bat

当以上Gradle脚本执行成功后，会启动Tomcat，Tomcat进程会产生单独的命令行窗口。

使用浏览器访问示例工程的Controller，URL为“  http://localhost:8080/test-tomcat/testrest/get  ”，输出结果为当前时间戳及“testValue”对应的JVM参数值，访问结果如下所示：

3.5.3.2. 使用Tomcat实例启动脚本启动Tomcat进程

runTomcat.gradle脚本的“startTomcat”任务执行时，会在当前Web应用对应的Tomcat实例目录生成启动脚本，如前文输出的示例“C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-start.bat”。

当不需要对Web应用重新编译时，可以直接执行上述启动脚本，启动Tomcat进程，加载Web应用。

3.5.3.3. 停止Tomcat进程

在示例工程中，TestPostConstructLazyFalse.preDestroy()方法使用了@PreDestroy注解，该方法会在应用停止阶段执行，会在当前目录生成名称为“preDestroy-”及当前时间戳的目录。

3.5.3.3.1. 直接关闭Tomcat窗口（应用实例无法接收到Web容器销毁通知）

将Tomcat窗口关闭，可以停止Tomcat进程。

通过该方法停止Tomcat进程，会使Tomcat进程直接结束，应用实例无法接收到Web容器销毁通知，示例工程的TestPostConstructLazyFalse.preDestroy()方法不会执行，当前目录不会生成目录。

3.5.3.3.2. 使用Tomcat实例停止脚本停止Tomcat进程（应用实例可以接收到Web容器销毁通知）

runTomcat.gradle脚本的“startTomcat”任务执行时，会在当前Web应用对应的Tomcat实例目录生成停止脚本，如前文输出的示例“C:/Users/user/.tomcat_idea/test-tomcat/test-tomcat-stop.bat”。

执行上述停止脚本，会执行Tomcat提供的stop命令，可以停止Tomcat进程，应用实例可以接收到Web容器销毁通知，示例工程的TestPostConstructLazyFalse.preDestroy()方法会执行，当前目录会生成目录，如下所示。

3.5.3.4. 调试Web应用

以下在IDEA创建远程调试配置并获取调试参数的过程，可以参考前文对应内容。

3.5.3.4.1. 进程启动后调试

• 启动Tomcat进程

获取到调试参数如下所示：

-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5555

在执行Gradle “startTomcat”任务时，添加以上参数至arg4Tomcat参数中（可添加到IDEA的“Run/Debug Configurations”的Gradle配置中），如下所示：

gradlew -DappName=test-tomcat
-Darg4Tomcat="-DtestValue=aaabbbccc -Dlog.home=E:/desktop/log-test -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5555"

执行以上Gradle命令后，启动Tomcat进程。

• 启动IDEA调试

之后可以在IDEA中启动调试。

对URI“/testrest/get”对应的TestRestController.get()方法设置断点，通过浏览器访问后，IDEA调试器进入断点，可在“Debug”“Debugger”窗口查看。

3.5.3.4.2. 从进程启动开始调试（操作两次）

以上使用的调试参数中的suspend参数值为“n”，被调试的进程在启动时不会暂停线程，会正常启动。只支持先启动被调试进程，再进行调试。

当需要从进程启动开始调试时，需要将调试参数中的suspend参数值设为“y”，被调试的进程在启动时会暂停线程，等待调试器连接address指定的端口后，才会继续启动。

• 启动Tomcat进程

当需要从进程启动开始调试时，调试参数示例如下。

-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=y,address=5555

将Gradle任务“startTomcat”的“arg4Tomcat”参数中配置的“suspend”参数设置为“y”，再通过该命令启动Tomcat，Tomcat窗口只显示“Listening for transport dt_socket at address: 5555”，未显示其他内容，即Tomcat进程此时在等待调试器连接address参数对应的端口，未完成启动。

• 启动IDEA调试

在Web应用初始化阶段会执行的代码设置断点，例如在示例工程的带有@PostConstruct注解的TestPostConstructLazyFalse.postConstruct()方法设置断点。

在IDEA启动调试，查看Tomcat窗口日志已更新，说明Tomcat进程已启动。

查看IDEA调试窗口，已进入以上设置的断点，证明可以从Web应用启动开始调试。      

3 .5.3.4.3. 从进程启动开始调试（一键完成）

以上从进程启动开始调试的操作需要先启动Tomcat进程，再启动IDEA调试，可以优化为一键完成。

打开IDEA的“Run/Debug Configurations”窗口，选择“Remote”配置，点击“Before launch: Activate tool window”下方的加号按钮，选择“Run Gradle task”。

弹出“Select Gradle Task”窗口，“Gradle project”“Tasks”“VM options”参数配置，可参考在IDEA添加Gradle配置，通过“startTomcat”任务启动Tomcat进程的步骤，需要确保“VM options”参数填写的“arg4Tomcat”参数中的调试参数“suspend”为“y”。        “Before launch: Activate tool window”下方的列表会出现配置的Gradle任务。

完成以上配置后，在启动IDEA调试之前，会执行指定的Gradle任务“startTomcat”，以“suspend=y”的调试参数启动Tomcat进程。可以实现一键从进程启动开始调试，与IDEA Ultimate版或Eclipse对Web应用从启动开始调试的效果类似。

3.5.3.4.4. 调试Tomcat的类

当需要对Tomcat的类进行调试时，需要将Tomcat的lib目录添加至IDEA的Web应用工程的依赖中，否则调试时无法查看Tomcat的类。

打开IDEA的“Project Structure”窗口，选择“Project Settings”“Modules”标签页，在打开的窗口中选择Web项目主模块，选择“Dependencies”标签页，点击加号按钮，选择“JARs or directories...”菜单。      在弹出的窗口，选择当前使用的Tomcat的安装目录的lib目录。

完成添加后，Tomcat的lib目录会出现在“Dependencies”标签页的最下方。   

当刷新Gradle后，项目配置会重置，以上添加的依赖会被清理，需要重新添加。

完成以上配置后，在Tomcat的org.apache.catalina.startup.HostConfig$DeployDescriptor类run方法设置断点，从进程启动开始调试，可以在IDEA的Debug窗口看到已进入断点。该方法是Tomcat启动时执行的第一个Tomcat的类的方法。         3.6. 其他说明

• 生成Web应用所需文件调整

runTomcat.gradle脚本中buildFiles4WebApp方法用于生成Web应用所需文件，拷贝的目录与文件可以根据实际情况调整。

• 调试端口需要确保未被监听

被调试Java进程的调试参数中指定的adderss参数对应的调试端口，需要确保未被监听，否则被调试Java进程会启动失败，窗口会自动消失，Tomcat的提示如下。

• 重新创建Tomcat实例

当 因 为需要修改使用的Tomcat版本，或其他原因，导致需要重新创建Web应用使用的Tomcat实例时，需要将对应的Tomcat实例目录删除，如“C:/Users/user.tomcat_idea/test-tomcat”，之后再执行Gradle的startTomcat任务。

• Tomcat实例目录配置修改与日志查看

当前Web应用对应的Tomcat实例目录，在执行Gradle “startTomcat”任务时会输出，如“C:/Users/user.tomcat_idea/test-tomcat”。

当需要修改当前Web应用对应的Tomcat使用的HTTP服务端口、SSL配置、线程池数量等参数时，可以修改Tomcat实例目录的“conf/server.xml”文件，说明略。

当需要同时启动多个Tomcat进程分别加载不同的Web应用时，需要先修改对应Tomcat实例的“conf/server.xml”文件中的监听端口，避免不同的Tomcat实例使用同一个端口导致不可用。

Tomcat实例目录的“logs”目录保存了Tomcat日志文件，使用默认配置时，包括“catalina.log”“localhost.log”“localhost_access_log.txt”“host-manager.log”“manager.log”等。

3.7. 原理说明

通过runTomcat.gradle脚本启动Tomcat进程并加载Web应用，与Eclipse或IDEA Ultimate（2018.3及之前版本）的原理类似，如下所示。

3.7.1. 生成Web应用所需文件

当noBuild参数未指定或为空时，会先执行Gradle的classes任务完成编译，再执行buildFiles4WebApp方法，完成以下操作：

• 将编译生成的class文件拷贝至“build/tomcat/WEB-INF/classes”目录中

• 将“src/main/resources/”目录（配置文件）拷贝至“build/tomcat/WEB-INF/classes”目录中

• 将“src/main/webapp/”目录（静态资源与WEB-INF/web.xml文件）拷贝至“build/tomcat”目录中

• 将依赖的jar包拷贝至“build/tomcat/WEB-INF/lib”目录中

3.7.2. 生成Tomcat实例

判断当前应用使用的Tomcat实例目录是否已存在，若已存在时则不再处理。

当前应用使用的Tomcat实例目录不存在时，进行以下操作生成Tomcat实例：

在“TOMCAT_INSTANCE_4IDEA”环境变量参数值对应的目录，或当前用户目录的“.tomcat_idea”目录中，创建当前Web应用使用的Tomcat实例目录，使用Gradle “startTomcat”任务执行时的“appName”参数值作为目录名称；

将“TOMCAT_HOME_4IDEA”环境变量参数值指定的，需要使用的Tomcat安装目录的bin、conf目录拷贝至当前Web应用使用的Tomcat实例目录中；

在当前Web应用使用的Tomcat实例目录创建logs、temp、work目录。

3.7.3. 处理Tomcat上下文描述符文件

上下文描述符是一个XML文件，其中包含与Tomcat相关的上下文配置，例如命名资源或会话管理器配置等。当Tomcat启动时，上下文描述符会被首先部署。可参考 https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/deployer-howto.html 。

上下文描述符需要保存在当前Web应用使用的Tomcat实例目录的“conf/Catalina/localhost”目录中，当前Web应用的上下文路径与上下文描述符文件名相同（不含.xml后缀），上下文路径的大小写与文件名的大小写一致。

runTomcat.gradle脚本会检查当前Web应用对应的Tomcat实例的上下文描述符，若文件已存在且内容不需要修改，则不执行写入操作；若文件不存在或文件内容需要修改，则执行文件写入操作。

3.7.4. 生成Tomcat实例启动/停止脚本

Tomcat实例启动/停止脚本会保存在当前Web应用对应的Tomcat实例目录中。

runTomcat.gradle脚本会检查对应的脚本文件，在需要写入时进行写入操作。

在启动脚本中会调用Tomcat实例目录的“bin/startup.bat”脚本；在停止脚本中会调用Tomcat实例目录的“bin/shutdown.bat”脚本。

3.7.5. 启动Tomcat

runTomcat.gradle脚本会执行生成的Tomcat实例启动脚本，以启动Tomcat。

3.7.6. 调试Web应用

以上的远程调试使用了JDWP（Java Debug Wire Protocol），可参考 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/jpda/jdwp-spec.html ，JDWP是用于调试器与其调试的Java虚拟机之间的通信协议。

JPDA（The Java Platform Debugger Architecture）包含三个接口，供调试器在桌面系统的开发环境中使用。JDWP属于其中一个，JPDA的说明可参考 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/jpda/ 。

在JPDA连接和调用详细信息（https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/jpda/conninv.html ）中，说明当suspend参数为“y”时，VMStartEvent会使用SUSPEND_ALL作为暂停策略；当suspend参数为“n”时，VMStartEvent会使用SUSPEND_NONE作为暂停策略。

参 考 

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/jdk/api/jpda/jdi/com/sun/jdi/request/EventRequest.html ，说明SUSPEND_ALL在事件发生时会暂停全部线程； SUSPEND_NONE在事件发生时不会暂停线程。

根据以上说明可知，当Java进程的调试参数中的suspend参数为“y”时，在启动时会暂时全部线程；suspend参数为“n”时，在启动时不会暂时线程。

作者：郑祎，Java后台开发

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