Nginx: Tomcat の導入と最適化 (2)

情報 2023-07-01 18:57:09 訪問数: null

Nginx: Tomcat の導入と最適化 (2)

1.Tomcatの最適化

  • Tomcatのデフォルト インストールのデフォルト構成は運用環境には適していません。頻繁に一時停止アニメーションが発生し、再起動する必要があります。継続的なストレス テストと最適化を通じてのみ、最高の効率と安定した動作を実現できます。最適化には主に、オペレーティング システムの最適化 (カーネル パラメータの最適化)、Tomcat 構成ファイルのパラメータの最適化、およびJava 仮想マシン (JVM) のチューニングの 3 つの側面が含まれます。最も理解しにくいものの 1 つは、JVM のチューニングです。

1.1 カーネルパラメータの最適化

  • Tomcat のカーネル パラメーターの最適化は Nginx の最適化と似ており、/etc/security/limits.conf/ ファイルおよび /etc/sysctl.conf/ で実行されます。
vim /etc/security/limits.conf
tomcat soft nofile 65536
tomcat hard nofile 65536
tomcat soft nproc 2048
tomcat hard nproc 2048

vim /etc/sysctl.conf/
# 开启 TCP/IP 高级拥塞控制
net.ipv4.tcp_congestion_control = cubic

# 开启 TCP 快速打开
net.ipv4.tcp_fastopen = 3

# 开启 TCP KeepAlive
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3

# 开启 TCP/IP 端口范围动态分配
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535

# 开启 TCP SYN Cookie
net.ipv4.tcp_syncookies = 1

# 增加系统内存页缓存
vm.min_free_kbytes = 65536
vm.swappiness = 10
#注意：修改以上参数前请仔细了解每个参数的作用和风险，以免出现系统不稳定或安全问题。

1.2 Tomcat 設定ファイルのパラメータの最適化

  • vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
名前 説明する
最大スレッド数 Tomcat はスレッドを使用して、受信した各リクエストを処理します。この値は、Tomcat が作成できるスレッドの最大数を表します。デフォルト値は 200 です。
最小スペアスレッド数 アイドル状態のスレッドの最小数、つまり Tomcat の起動時の初期化スレッドの数は、誰も使用していなくても非常に多くのアイドル状態のスレッドが待機していることを意味します。デフォルト値は 10 です。
maxSpareThreads 予備スレッドの最大数。作成されたスレッドがこの値を超えると、Tomcat は不要になったソケット スレッドを閉じます。デフォルト値は -1 (無制限) で、通常は指定する必要はありません。
接続タイムアウト ネットワーク接続タイムアウト、単位: ミリ秒。0 に設定するとタイムアウトしないことを意味します。この設定には隠れた危険があります。通常、デフォルトは 20000 ミリ秒です。
ルックアップを有効にする ドメイン名をチェックしてリモート ホストのホスト名を返すかどうか。値は true または false。false に設定すると、処理能力を向上させるために IP アドレスを直接返します。 falseに設定
アップロードタイムアウトを無効にする アップロード時にタイムアウトメカニズムを使用するかどうか。true に設定する必要があります
接続アップロードタイムアウト アップロード タイムアウト時間。結局のところ、ファイルのアップロードにはさらに時間がかかる可能性があります。サーブレットの実行が完了するまでの時間が長くなるように、このパラメータは独自のビジネス ニーズに応じて調整する必要があります。前のパラメータと一緒に使用する必要があります。 . 有効になる
acceptCount リクエストの処理に使用可能なすべてのスレッドが使用される場合の、受信接続リクエストの最大キュー長を指定します。この数を超えるリクエストは処理されません。デフォルトは 100 です。
圧縮 応答データに対して GZIP 圧縮を実行するかどうか。off は圧縮を禁止することを意味し、on は圧縮を許可することを意味し (テキストは圧縮されます)、force はすべての場合に圧縮することを意味し、デフォルト値は off です。データを圧縮するとページのサイズを効果的に削減でき、通常は約 1/3 に削減できるため、帯域幅が節約されます。
圧縮最小サイズ 圧縮応答の最小値を示します。応答メッセージのサイズがこの値より大きい場合にのみ、メッセージは圧縮されます。圧縮機能が有効な場合、デフォルト値は 2048 です
圧縮可能なMimeType 圧縮タイプ。圧縮するファイルのタイプを指定します。
noCompressionUserAgents=“ゴジラ、椿姫” 以下のブラウザでは圧縮が有効になっていません。

如果已经对代码进行了动静分离，静态页面和图片等数据就不需要 Tomcat 处理了，那么也就不需要在 Tomcat 中配置压缩了。因为这里只有一台 Tomcat 服务器，而且压测的是Tomcat 首页，会有图片和静态资源文件，所以这里启用压缩。

1.3 Java 仮想マシン (JVM) のチューニング

环境规格以 2C4G 为例

配置添加在 Tomcat 的 bin 目录下 catalina.sh 里，位置在 cygwin=false 前。

vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
......
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn768m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/tomcat/temp/oom.hprof -XX:ParallelGCThreads=2 -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m -Djava.awt.headless=true -XX:+DisableExplicitGC" 

cygwin=false

ここに画像の説明を挿入


参数说明：
-server：一定要作为第一个参数，在多个CPU时性能佳

-Xms：堆内存的初始大小，是分配JVM的初始内存，默认为物理内存的1/64。一般来讲，此值设的大点，程序会启动的快一点。

-Xmx：堆内存的最大大小，是分配JVM的最大内存，默认为物理内存的1/4。如果程序运行需要占用更多的内存，超出了这个设置值，就会抛出OutOfMemory异常。
----------------------------------------------------
默认空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制；空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制。
因此建议-Xms与-Xmx设成一样的值，均设为物理内存的一半。其目的是为了避免在java每次GC（垃圾回收机制清理堆区）后需要重新调整堆的大小而浪费资源。
----------------------------------------------------

-Xmn：堆内新生代的大小，通过这个值也可以得到老生代的大小：-Xmx减去-Xmn。官方推荐配置为整个堆的 3/8。
----------------------------------------------------
●堆区进一步细化分为：新生代、中生代、老生代。
●java中每新new一个对象所占用的内存空间就是新生代的空间，当java垃圾回收机制对堆区进行资源回收后，那些新生代中没有被回收的资源将被转移到中生代，中生代的被转移到老生代。
●整个JVM堆大小 = 新生代大小 + 老生代大小 + 永久代大小
----------------------------------------------------

-Xss：设置每个线程可使用的内存大小，即栈的大小。一般情况下，设置256k就足够了，此配置将会影响此进程中并发线程数的大小。

-XX:ParallelGCThreads：配置并行收集器的线程数，即：同时有多少个线程一起进行垃圾回收。当 CPU 数量小于8，此值建议配置等于 CPU 数量。

-XX:PermSize：设置非堆内存初始值，即持久代内存大小，默认是物理内存的1/4

-XX:MaxPermSize：最大非堆内存的大小，即最大持久代内存大小，默认是物理内存的1/4
----------------------------------------------------
●非堆区内存是不会被java垃圾回收机制进行处理的，且最大堆内存与最大非堆内存的和不能超出操作系统的可用内存。
●XMX和XMS设置一样大，MaxPermSize和MinPermSize设置一样大，这样可以减轻伸缩堆大小带来的压力。
----------------------------------------------------

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：表示当JVM发生OOM时，自动生成DUMP文件

-XX:HeapDumpPath：表示生成DUMP文件的路径

-XX:+UseParNewGC：对新生代采用多线程并行回收，缩短垃圾收集的时间

-XX:+UseConcMarkSweepGC：并发标记清除收集器，它是老年代的收集算法，缩短垃圾收集的时间

-XX:+DisableExplicitGC：禁止调用System.gc()，防止误调用gc方法导致系统的 JVM 大起大落而使系统响应时间严重降低。

-Djava.awt.headless=true：免避在 Linux/Unix 环境下 Web 网页不能正常显示图片

-XX:+CMSParallelRemarkEnabled：启用并行标记，降低标记停顿

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：这两个参数默认值就是这样的，表示触发FullGC时压缩堆，优化内存碎片

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70：在应用程序使用70％完内存后开始CMS垃圾收集

2. Nginx+Tomcat 負荷分散、動的および静的分離

ここに画像の説明を挿入

Nginx 服务器：192.168.119.10:80
Tomcat服务器1：192.168.119.3:80
Tomcat服务器2：192.168.119.4:8080  192.168.119.4:8081

1.部署Nginx 负载均衡器
systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make

useradd -M -s /sbin/nologin nginx

cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/

cd nginx-1.12.0/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-file-aio \									#启用文件修改支持
--with-http_stub_status_module \					#启用状态统计
--with-http_gzip_static_module \					#启用 gzip静态压缩
--with-http_flv_module \							#启用 flv模块，提供对 flv 视频的伪流支持
--with-http_ssl_module								#启用 SSL模块，提供SSL加密功能
--with-stream										#启用 stream模块，提供4层调度

make && make install

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecrReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecrStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service


2.部署2台Tomcat 应用服务器
systemctl stop firewalld
setenforce 0

tar zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/

vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_91
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:${JRE_HOME}/bin:$PATH

source /etc/profile

tar zxvf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz

mv /opt/apache-tomcat-8.5.16/ /usr/local/tomcat

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

netstat -ntap | grep 8080

3.动静分离配置
（1）Tomcat1 server 配置
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>   #指定为 test1 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 1,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>


vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
#由于主机名 name 配置都为 localhost，需要删除前面的 HOST 配置
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true">
	</Context>
</Host>

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

ここに画像の説明を挿入
ここに画像の説明を挿入

（2）Tomcat2 server 配置
mkdir /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test

vim /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test2 page</title>   #指定为 test2 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 2,http://www.test2.com");%>
</body>
</html>


vim /usr/local/tomcat/tomcat1/conf/server.xml
#删除前面的 HOST 配置
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test" path="" reloadable="true" />
</Host>

/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh 


vim /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test3 page</title>   #指定为 test3 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 3,http://www.test3.com");%>
</body>
</html>


vim /usr/local/tomcat/tomcat2/conf/server.xml
#删除前面的 HOST 配置
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test" path="" reloadable="true" />
</Host>

/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh 


（3）Nginx server 配置
#准备静态页面和静态图片
echo '<html><body><h1>这是静态页面</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html
mkdir /usr/local/nginx/html/img
cp /root/game.jpg /usr/local/nginx/html/img

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
......
	#gzip on;
	
	#配置负载均衡的服务器列表，weight参数表示权重，权重越高，被分配到的概率越大
	upstream tomcat_server {
		server 192.168.119.3:8080 weight=1;
		server 192.168.119.4:8080 weight=1;
		server 192.168.119.4:8081 weight=1;
	}
	
	server {
		listen 80;
		server_name www.kgc.com;
	
		charset utf-8;
	
		#access_log logs/host.access.log main;
		
		#配置Nginx处理动态页面请求，将 .jsp文件请求转发到Tomcat 服务器处理
		location ~ .*\.jsp$ {
			proxy_pass http://tomcat_server;
#设置后端的Web服务器可以获取远程客户端的真实IP
##设定后端的Web服务器接收到的请求访问的主机名（域名或IP、端口），默认HOST的值为proxy_pass指令设置的主机名。如果反向代理服务器不重写该请求头的话，那么后端真实服务器在处理时会认为所有的请求都来自反向代理服务器，如果后端有防攻击策略的话，那么机器就被封掉了。
			proxy_set_header HOST $host;
##把$remote_addr赋值给X-Real-IP，来获取源IP
			proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
##在nginx 作为代理服务器时，设置的IP列表，会把经过的机器ip，代理机器ip都记录下来
			proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
		}
		
		#配置Nginx处理静态图片请求
		location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {
			root /usr/local/nginx/html/img;
			expires 10d;
		}
		
		location / {
			root html;
			index index.html index.htm;
		}
......
	}
......
}

4.测试效果
测试静态页面效果
浏览器访问 http://192.168.119.3/
浏览器访问 http://192.168.119.3/game.jpg

测试负载均衡效果，不断刷新浏览器测试
浏览器访问 http://192.168.119.40/index.jsp

ここに画像の説明を挿入
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転載: blog.csdn.net/2301_76875445/article/details/131066896
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