1. Java 环境变量：运行 Java 程序（包括 Tomcat）所必需。
2. Tomcat 环境变量：优化或配置 Tomcat 自身行为时使用。
3. Windows 和 Linux/macOS 的设置方法：提供具体操作步骤。

Java 环境变量

这些变量是让操作系统能找到 Java Development Kit (JDK) 或 Java Runtime Environment (JRE) 的核心变量。

JAVA_HOME

• 作用：指向你的 JDK 安装根目录的路径，这是最重要的 Java 环境变量，许多 Java 应用程序（包括 Tomcat）和构建工具（如 Maven、Gradle）都会通过这个变量来寻找 Java 的安装位置。
• 值示例：
  • Windows: C:\Program Files\Java\jdk-17.0.2
  • Linux/macOS: /usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64 或 /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-17.jdk/Contents/Home
• 为什么需要它？：
  • 可移植性：当你更换 JDK 版本或路径时，你只需要修改 JAVA_HOME 的值，而不需要修改所有依赖 Java 的应用程序的配置。
  • 标准化：为所有 Java 相关工具提供了一个统一的查找入口。

PATH

• 作用：让操作系统能够在命令行中直接执行 Java 命令（如 java, javac, keytool 等），它包含了一系列目录的列表，当你在终端输入一个命令时，系统会按顺序在这些目录中查找该命令的可执行文件。
• 值：你需要将 %JAVA_HOME%\bin (Windows) 或 $JAVA_HOME/bin (Linux/macOS) 追加到 PATH 变量的末尾，而不是覆盖它。
• 为什么需要它？：
  • 方便你在任何目录下直接使用 java -version 等命令，而无需每次都输入完整的路径。
• 错误示例：不要将 PATH 设置为只包含 %JAVA_HOME%\bin，这样会覆盖掉系统原有的 PATH（如 C:\Windows\System32），导致很多其他命令无法使用。

Tomcat 环境变量

这些变量用于配置 Tomcat 的运行行为，通常有两种设置方式：

• 系统环境变量：影响整个操作系统中所有运行的 Tomcat 实例。
• Tomcat catalina.sh/catalina.bat 脚本内变量：只影响通过该脚本启动的特定 Tomcat 实例。这是更推荐的方式，因为它不会影响其他程序，且配置清晰。

以下是几个最常用的 Tomcat 环境变量：

CATALINA_HOME

• 作用：指向 Tomcat 的安装根目录，这个目录包含了 bin, conf, webapps, logs 等核心文件夹。
• 值示例：
  • Windows: D:\apache-tomcat-10.1.0
  • Linux/macOS: /opt/apache-tomcat-10.1.0
• 何时使用：当你需要通过命令行手动启动、停止 Tomcat 时，CATALINA_HOME 是必需的，Tomcat 的启动脚本（startup.sh/shutdown.sh）会依赖它。

CATALINA_BASE

• 作用：指向 Tomcat 的运行时实例目录，如果你在一台服务器上运行多个独立的 Tomcat 实例，你可以为每个实例设置不同的 CATALINA_BASE。
• 默认值：如果未设置 CATALINA_BASE，它会默认使用 CATALINA_HOME 的值，对于单实例部署，通常不需要设置它。
• 高级用法：通过设置 CATALINA_BASE，你可以让多个 Tomcat 共享同一份 Tomcat 程序文件（在 CATALINA_HOME 中），但拥有各自的配置文件、日志、Web 应用和临时文件（都在 CATALINA_BASE 指定的目录下），这极大地节省了磁盘空间。

JAVA_OPTS

• 作用：用于向 Java 虚拟机 (JVM) 传递启动参数，这是调整 Tomcat 性能最重要的变量。
• 常见设置：
  • 堆内存大小：
    • 初始堆大小: -Xms512m
    • 最大堆大小: -Xmx1024m
    • 示例: -Xms512m -Xmx1024m (设置初始内存为 512MB，最大内存为 1GB)
  • 元空间大小 (JDK 8+ 替代了 PermGen):
    • 初始元空间: -XX:MetaspaceSize=256m
    • 最大元空间: -XX:MaxMetaspaceSize=512m
  • 垃圾回收器:
    • 使用 G1 垃圾回收器 (JDK 9+ 默认): -XX:+UseG1GC
  • 其他:
    • -Dfile.encoding=UTF-8: 设置文件编码为 UTF-8，避免中文乱码。
    • -Djava.rmi.server.hostname=your_server_ip: 在分布式环境中指定 RMI 服务器的主机名。
• 设置位置：通常在 Tomcat 的 bin/setenv.sh (Linux/macOS) 或 bin\setenv.bat (Windows) 文件中设置，这个文件在启动 Tomcat 时会被 catalina.sh/catalina.bat 自动加载，如果文件不存在，你可以自己创建一个。

如何设置环境变量

Windows 系统

1. 打开环境变量设置：

   • 在搜索栏中输入 “编辑系统环境变量”，然后打开它。
   • 或者右键点击 “此电脑” -> “属性” -> “高级系统设置” -> “环境变量”。

2. 设置 JAVA_HOME：

   
   （图片来源网络，侵删）
   • 在 “系统变量” 区域，点击 “新建”。
   • 变量名: JAVA_HOME
   • 变量值: 你的 JDK 安装路径，C:\Program Files\Java\jdk-17.0.2。注意不要加分号。

3. 修改 PATH：

   • 在 “系统变量” 区域，找到并选中 PATH 变量，点击 “编辑”。
   • 在 “编辑环境变量” 窗口中，点击 “新建”，然后输入 %JAVA_HOME%\bin。
   • 确保这一行在列表中的位置靠后，或者将其移动到现有条目的下方，以免覆盖系统路径。
   • 确保系统原有的 Path 条目（如 C:\Windows\System32）都还在。

4. 设置 Tomcat 变量 (CATALINA_HOME, JAVA_OPTS)：

   • 同样在 “系统变量” 区域，点击 “新建”。
   • 变量名: CATALINA_HOME
   • 变量值: 你的 Tomcat 安装路径，D:\apache-tomcat-10.1.0
   • 再次点击 “新建”。
   • 变量名: JAVA_OPTS
   • 变量值: -Xms512m -Xmx1024m -Dfile.encoding=UTF-8

5. 验证：

   • 重启 你的命令行工具（CMD 或 PowerShell），因为环境变量的更改不会在已打开的会话中生效。
   • 输入 java -version，应显示你安装的 JDK 版本。
   • 输入 %JAVA_HOME% 和 %CATALINA_HOME%，应分别打印出对应的路径。

Linux / macOS 系统

通常使用 ~/.bashrc, ~/.bash_profile 或 /etc/profile 文件来设置，对于当前用户，推荐 ~/.bashrc。

1. 打开配置文件：

   nano ~/.bashrc

   (你也可以使用 vim 或其他编辑器)

2. 在文件末尾添加以下内容：

   # --- Java Environment ---
   export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64  # 请替换为你的实际 JDK 路径
   export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
   # --- Tomcat Environment ---
   export CATALINA_HOME=/opt/apache-tomcat-10.1.0      # 请替换为你的实际 Tomcat 路径
   # --- Java Options for Tomcat ---
   # 推荐在 setenv.sh 中设置，如果要在全局设置，可以这样：
   export JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1024m -Dfile.encoding=UTF-8"

3. 保存并退出：

   • 在 nano 中，按 Ctrl+X，然后按 Y，最后按 Enter。

4. 使配置生效：

   source ~/.bashrc

5. 验证：

   • 打开一个新的终端窗口。
   • 输入 echo $JAVA_HOME，应显示 JDK 路径。
   • 输入 echo $CATALINA_HOME，应显示 Tomcat 路径。
   • 输入 java -version，应显示 JDK 版本。

总结与最佳实践

最佳实践建议：

1. JAVA_HOME 和 PATH：设置为系统环境变量，因为它们是通用的。
2. CATALINA_HOME：可以设置为系统环境变量，方便手动操作 Tomcat。
3. JAVA_OPTS：强烈建议在 Tomcat 的 bin/setenv.sh (Linux) 或 bin\setenv.bat (Windows) 文件中进行设置，这样做的好处是配置与应用程序（Tomcat）绑定，更清晰，且不会影响其他 Java 程序。