Tomcat参数&性能优化

学习重点：配置文件参数、故障排错、性能优化，Tomcat 部署。

一、Tomcat配置文件标签&参数剖析

tomcat配置文件：/usr/local/tomcat/conf/server.xml
conf目录下的web.xml也是配置文件，只不过这个一般是java开发才用的。我们不需要管它。

1、server.xml文件中核心标签详解

<Server>                 #定义Tomcat服务器，为顶级标签；  
<Service>                #定义Tomcat服务，可包含一个Engine，多个Connecter；
<Connector>              #定义Tomcat连接器，定义Tomcat对外通信端口；
<Engine>                 #表示Tomcat Service引擎，包含多个Host主机；
<Host>                   #定义虚拟主机配置段，可包含多个Context发布目录；
<Context>                #定义Tomcat内容，可以定义目录、发布内容；
<Valve>                  #定义Tomcat服务日志路径、参数、内容格式；
<Realm>                  #定义Tomcat用户的认证和授权配置；
<GlobalNamingResources>  #定义Tomcat用户的认证和授权全局标签，包含Realm配置。

2、server.xml详情

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />

  <GlobalNamingResources>
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8090" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
  <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

二、tomcat服务器性能优化

1、Tomcat服务器连接器运行模式的选择；
Tomcat Connector(Tomcat连接器)有bio(已淘汰)、nio、apr三种运行模式，在生产环境推荐使用nio和apr方式，从请求处理方式和操作系统级别来解决异步的IO问题,大幅度的提高性能。
注：中小型企业一般采用nio，大型企业一般都采用apr
（1）三种模式解析

• BIO：

  bio是阻塞式IO操作，使用java io技术，即每一个请求都要创建一个线程来进行处理。缺点：并发量高时，线程数较多，占资源

• NIO：

  使用java nio技术，能够通过少量的线程处理大量的请求，nio是基于java中非阻塞IO操作的API实现，比传统的i/o处理方式有更高的并发运行性能

• APR(Apache Portable Runtime/Apache可移植运行时库)：

  Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，从而大大地提高Tomcat对静态文件的处理性能；apr是从操作系统级别解决异步IO问题，大幅度提高服务器的并发处理性能，也是Tomcat生产环境运行的首选方式

（2）怎么查看当前tomcat使用的是那种模式

tail -n 10 /opt/tomcat/logs/catalina.out  //注意我并没有把tomcat放在/usr/local/下

从红框框中内容可知：http和ajp都是以nio的模式启动的。

（3)nio和apr模式的切换

[1]切换到nio模式

vim /opt/tomcat/conf/server.xml

修改以下内容：
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
                    connectionTimeout="20000"
                    redirectPort="8443" />			
修改protocol的值为org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol

重启tomcat即可。

[2]切换到apr模式

• 安装apr：yum -y install apr apr-devel
• 安装native：

注：一般来说/usr/local/tomcat/bin/下，tomcat都会自带有native压缩包。若没有在下面获取。

cd /usr/local/tomcat/bin/
tar xzfv tomcat-native.tar.gz
cd tomcat-native-1.1.33-src/jni/native/ 
//上面这步版本不同，可能地址会不一样。照下图说的做就行。
./configure --with-apr=/usr/bin/apr-1-config
make && make install

注：再在有configure的目录下执行后面的预编译、编译、安装。

native下载地址：
https://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-connectors/native/

 wget https://archive.apache.org/dist/tomcat/tomcat-connectors/native/tomcat-native-1.1.3.tar.gz

• tomcat和apr整合
  在/etc/profile中加入：

export CATALINA_OPTS=-Djava.library.path=/usr/local/apr/lib 
source /etc/profile

修改配置文件server.xml
修改以下内容：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
                connectionTimeout="20000"
                redirectPort="8443" />
修改protocol的值为org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol

再重启tomcat就好了。
这时我们能够发现http已经是以apr模式启动的了，如果ajp也想要以apr的话则：

    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
 修改protocol的值为org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol  

再重新启动tomcat。

2、关闭Tomcat server.xml文件中不必要的标签和参数；
Tomcat标签有很多，通常来讲，有部分标签对于业务访问没有需求，可以删除，从而可以加快配置文件查询或者管理便捷。可以删除的标签：
<GlobalNamingResources>
<Realm>
<Context>
4）调整Tomcat WEB对连接数相关参数；
minSpareThreads：最小空闲线程数
maxSpareThreads：最大空闲线程数
maxThreads：最大线程数，大并发请求时
acceptCount：请求队列排队个数
ConnectionTimeout：网络连接超时
以上参数的配置示例：

<Connector port="8080"   
        protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"  
           connectionTimeout="20000"  
           redirectPort="443"   
           maxThreads="5000" 
           minSpareThreads="20"  
           acceptCount="10000" 
           disableUploadTimeout="true" 
           enableLookups="false"   
           URIEncoding="UTF-8" />

5）调整Tomcat JVM虚拟机内存设置；
Xmx2048M，设置Java虚拟机的堆的最大可用内存大小
Xms2048M，设置Java虚拟机的堆的初始值内存大小
Xmn512M，设置年轻代内存大小，一般设置为Xmx的1/4
配置示例：

在/opt/tomcat/bin/catalina.sh中添加以下内容：
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Xms512M -Xmx1024M -Xmn256M"

6）关闭Tomcat DNS反查功能；
将参数设置为false，enableLookups=”false”，表示关闭DNS域名反查，提高处理能力。

3、JDK、JRE、JVM关系图: