Tomcat性能调优
Tomcat性能测试
对于系统性能，用户最直观的感受就是系统的加载和操作时间，即用户执行某项操作的耗时。从更为专业的角度讲，性能测试可以从以下两个指标量化：
- 响应时间：如上所述，为执行某个操作耗时。大多数情况下，需要针对同一个操作测试多次，以获取操作的平均响应时间；
- 吞吐量：即在给定的时间内，系统支持的事务数量，计算单位为TPS；
通常情况下，我们需要借助一些自动化工具来进行性能测试，因为手动模拟大量用户的并发访问几乎是不可能的，而现在市面上也有很多的性能测试工具可以使用，如：ApacheBench、WCAT、WebPolygraph、LoadRunner、ApacheJMeter等。
JVM参数调优
Tomcat是一款Java应用，那么JVM的配置便与其运行性能密切相关，而JVM优化的重点则集中在内存分配和GC策略的调整上，因为内存会直接影响服务的运行效率和吞吐量，JVM垃圾回收机制则不同程度地导致程序运行中断。可以根据应用程序的特点，选择不同的垃圾回收策略，调整JVM垃圾回收策略，可以极大减少垃圾回收次数，提升垃圾回收效率，改善程序运行性能。
参数|参数作用|优化建议|
-server|启动server，以服务端模式运行|服务端建议开启|
-Xms|最小堆内存|建议与-Xmx设置相同|
-Xmx|最大堆内存|建议设置为可用内存的80%|
-XX:MetaspaceSize|元空间初始值||
-XX:MaxMetaspaceSize|元空间最大内存|默认无限|
-XX:MaxNewSize|新生代最大内存|默认16M|
-XX:NewRatio|年轻代和老年代大小比值，取值整数，默认为2|不建议修改|
-XX:SurvivorRatio|Eden区与Survivor区大小比值，取值整数，默认为3|不建议修改|
查看堆内存使用情况：
jmap -heap 进程id
GC策略
JVM垃圾回收性能有以下两个主要指标：
- 吞吐量：工作时间（排除GC时间）占总时间的百分比，工作时间并不仅是程序的运行时间，还包含内存分配时间；
- 暂停时间：测试时间段内，由垃圾回收导致的应用程序停止响应次数/时间；
在Sun公司推出的HotspotJVM中，包含以下几种不同类型的垃圾收集器 ：
| 垃圾收集器 | 含义说明 |
|---|---|
| 串行收集器（ Serial Collector ） | 采用单线程执行所有的垃圾回收工作，适用于单核CPU服务 器，无法利用多核硬件的优势 |
| 并行收集器（ Parallel Collector ） | 又称为吞吐量收集器，以并行的方式执行年轻代的垃圾回收 ，该方式可以显著降低垃圾回收的开销（指多条垃圾收集线程并行工作，但此时用户线程仍然处于等待状态）。适用于多处理器或多线程硬件上运行的数据量较大的应用 |
| 并发收集器（ Concurrent Collector ） | 以并发的方式执行大部分垃圾回收工作，以缩短垃圾回收的暂停时间。适用于那些响应时间优先于吞吐量的应用，因为该收集器虽然最小化了 暂停时间（指用户线程与垃圾收集线程同时执行，但不一定是并行的，可能会交替进行），但是 会降低应用程序的性能 |
| CMs收集器（ Concurrent Mark Sweep collector ） | 并发标记清除收集器，适用于那些更愿意缩短垃圾回收暂停时间并 且负担的起与垃圾回收共享处理器资源的应用 |
| G1收集器（ Garbage一First Garbage Collector ） | 适用于大容量内存的多核服务器，可以在满足垃圾回收暂停时间目标的同时 ，以最大可能性实现高吞吐量（JDK1.7之后） |
不同的应用程序，对于垃圾回收会有不同的需求，JVM会根据运行的平台、服务器资源配置情况选择合适的垃圾收集器、对内存大小及运行时编译器。如果无法满足需求，参考以下准则：
- 程序数据量小，选择串行收集器
- 应用程序运行在单核处理器上且没有暂停时间要求，可交由JVM自行选择或选择串行收集器
- 如果考虑应用程序的峰值性能，没有暂停时间要求，可以选择并行收集器
- 如果应用程序的响应时间比整体吞吐量更重要，可以选择并发收集器
查看Tomcat中的默认的垃圾收集器：
如果为远程连接，需要在tоmсаt/bіn/саtаlіnа. ѕh配置中，假如如下配置：
JAVA_OPTS=" -Djava.rmi.server.hostname=192.168.192.138 -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8999 -Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=8999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"
如果为本地连接，直接使用jconsole连接：
CG参数：
| 参数 | 描述 |
|---|---|
| -XX:+UseSerialGC | 启用串行收集器 |
| -XX:+UseParallelGC | 启用并行垃圾收集器，配置了该选项，那么-XX:+UseParallel0ldGc默认启用 |
| -XX:+UseParallel0ldGC | FullGC采用并行收集，默认禁用。如果设置了-XX:+UseParallelGc则自动启用 |
| -XX:+UseParNewGC | 年轻代采用并行收集器，如果设置了-XX:+UseConcMarkSweepGc选项，自动启用 |
| -XX:ParallelGCThreads | 年轻代及老年代垃圾回收使用的线程数。默认值依赖于JVM使用的CPU个数 |
| - XX:+UseCoEcMarkSweepGC |
对于老年代，启用CMS垃圾收集器。当并行收集 器无法满足应用的延迟需求是，推荐使用CMs或G1收集器。 启用该选项后，一XX:+UseParNewGC自动启用。 |
| -XX:+UseG1GC | 启用G1收集器。 G1是服务器类型的收集器，用于多核、大内存的机器。它在保持高吞吐量的情况下，高概率满足Gc暂停时间的目标。 |
可以在测试的时候，将JVM参数调整之后，将GC信息打印出来，便于我们进行参数调整提供依据，具体参数如下：
| 选项 | 描述 |
|---|---|
| -XX:+PrintGC | 打印每次Gc的信息 |
| -XX:+PrintsCApplicationConcurrentTime | 打印最后一次暂停之后所经过的时间，即响应并发执行的时间 |
| -XX:+Pr intGCAppl icationStoppedTime | 打印Gc时应用暂停时间 |
| -XX:+PrintGCDateStamps | 打印每次Gc的日期戳 |
| -XX:+PrintGCDetails打印每次Gc的详细信息 | |
| -XX:+PrintGCTaskT imeStamps | 打印每个cc工作线程任务的时间戳 |
| -XX:+Pr intGCTimeStamps | 打印每次Gc的时间戳 |
在bin/ catalina. sh的脚本中，追加如下配置：
JAVA_OPTs="-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintGCDetails"
Tomcat配置调优
调整tomcat/conf/server.xml中关于链接器的配置可以提升应用服务器的性能
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| maxConnections | 最大连接数，当到达该值后，服务器接收但不会处理更多请求，额外的请求将会阻塞直接连接数低于maxConnections。可通过ulimit -a查看服务器限制。对于CPU要求更高（计算型）时，建议不要配置过大；对于CPU要求不是特别高时，建议配置在2000左右 |
| maxThreads | 最大线程数，需要根据服务器的硬件情况，进行一个合理的设置 |
| acceptCount | 最大排队等待数，当服务器接收的请求数量达到maxCounnections，此时Tomcat会将后面的请求，存放在任务队列中进行排序，acceptCount指的就是任务队列中排队等待的请求数。一台Tomcat的最大请求处理数量，是maxConnections+acceptCount |
