Java体系结构包括四个独立但相关的技术：

Java程序设计语言

Java class文件格式

Java API

Java VM


Tomcat不是一个完整意义上的Jave EE服务器，它甚至都没有提供对哪怕是一个主要Java EE API的实现；但由于遵守apache开源协议，tomcat却又为众多的java应用程序服务器嵌入自己的产品中构建商业的java应用程序服务器，如JBoss和JOnAS。尽管Tomcat对Jave EE API的实现并不完整，然而很企业也在渐渐抛弃使用传统的Java EE技术（如EJB）转而采用一些开源组件来构建复杂的应用。这些开源组件如Structs、Spring和Hibernate，而Tomcat能够对这些组件实现完美的支持。



Tomcat 的配置层次



顶级组件：位于整个配置的顶层；

容器类：可以包含其它组件的组件；

连接器组件：连接用户请求至tomcat；

被嵌套类的组件：位于一个容器当中，不能包含其它组件；


容器类：

engine: 核心容器，catalina引擎，负责通过connector接收用户请求

host: 类似于httpd中的虚拟主机；支持基于FQDN的虚拟主机

context: 最内层的容器类组件，一个context代表一个web应用程序；配置context的主要目的，指定对应的webapp的根目录；还能为webapp指定额外的属性，如部署方式等；


服务：

service: 将连接器关联至engine；

因此一个service内部可以有多个connector，但只能有一个engine；


顶级组件：server，表示一个运行于JVM中的tomcat实例；


嵌套类组件：

valve: 拦截请求并在将其转至对应的webapp之前进行某种处理操作；可以用于任何容器中；

access log valve: 

remote address filter value: 基于IP做访问控制


logger: 日志记录器，用于记录组件 内部的状态信息；

可用于除context之外的任何容器中


realm: 可以用于任何容器类的组件中，关联一个用户认证库，实现认证和授权；

UserDatabaseRealm: 使用JNDI自定义的用户认证库；

MemoryRealm: tomcat-users.xml中 

JDBCRealm: 基于JDBC连接至数据库中查找用户；


调优

调整垃圾收集算法  内存（新生代空间、老生代空间、最大空间）


Tomcat包含了一个叫做Catalina的Servlet container（执行servlet和编译过的JSP）和一个JSP编译器（Jasper编译器）。事实上，一个包含了JSP编译器和Servlet容器的应用程序组合通过被称作Web容器。


JVM体系结构：

  • 两个子系统：

  • Class Loader 类加载器：用于读入Java源代码并将类加载到数据区。

  • Execution Engine 执行引擎：用来执行来自数据区的指令。

  • 两个组件

  • 运行时数据区：JVM的内存区域

  • 本地接口：即JNI，一个标准的java API，支持异构语言集成

数据区分为如下两种：

  • 所有线程共享数据区

  • 方法区（Method Area）

  • 堆（Heap）

  • 线程隔离的数据区，每个线程独占拥有

  • 虚拟机栈（VM stack）

  • 本地方法栈（Native Method Stack）

  • 程序计数器（Program Counter Register）


tomcat 参数设置

tomcat默认的参数配置是位开发环境定制的，所以内存和线程的配置都很低，如果直接应用在生产环境，很容易造成性能瓶颈；以下分别中JVM、线程池以及连接参数方面给出优化建议：

### 设置java的内存介于256m到1024m之间的命令

set JAVA_OPTS= -Xms256m -Xmx1024m    [此方法不太好]

 

  • JVM 优化

  • 当内存为8G时，建议配置：

  • JAVA_OPTS="-Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms6144m -Xmx6144m -XX:NewSize=1024m -XX:MaxNewSize=2048m -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m -XX:MaxTenuringThreshold=10 -XX:NewRatio=2 -XX:+DisableExplicitGC"


    • 当内存为16G时，建议配置：

  • JAVA_OPTS="-Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms13312m -Xmx13312m -XX:NewSize=3072m -XX:MaxNewSize=4096m -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m -XX:MaxTenuringThreshold=10 -XX:NewRatio=2 -XX:+DisableExplicitGC"


    • 当内存为32G时，建议配置：

  • JAVA_OPTS="-Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms29696m -Xmx29696m -XX:NewSize=6144m -XX:MaxNewSize=9216m -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m -XX:MaxTenuringThreshold=10 -XX:NewRatio=2 -XX:+DisableExplicitGC"


    • 参数解释

  • -Dfile.encoding：默认文件编码

  • -server：表示这是应用于服务器的配置，JVM内部会有特殊处理（GC策略，内存分配策略、以及并发处理能力等）

  • -Xmx1024m：设置JVM最大可用内存为1024MB

  • -Xms1024m:设置JVM最小内存为1024MB.此值可用设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。

  • -XX:NewSize：设置年轻代大小

  • -XX:MaxNewSize：设置最大年轻代大小

  • -XX:PermSize：设置永久代大小，默认是物理内存的1/64

  • -XX:MaxPermSize：设置最大永久代大小，默认物理内存的1/4（如果有大文件导出时，一定要设置该值和-XX:PermSize）

  • -XX:NewRatio=4：设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与终身代的比值（除去永久代）。设置为4，则年轻代与终身代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5

  • -XX:MaxTenuringThreshold=10：设置垃圾最大年龄，默认为：15。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象在年轻代的存活时间，增加在年轻代被回收的概率。

  • -XX:+DisableExplicitGC：这个将会忽略手动调用GC的代码，使得System.gc()的调用无效，完全不会触发任何GC

  • 线程池配置

  • 参数解释

  • maxThreads：最大并发数，默认值200，一般建议在500~800，根据硬件设施和业务来判断。

  • minSpareThreads：Tomcat初始化时创建的线程数，默认为25

  • prestarminSpareThreads：在Tomcat初始化的时候就初始化minSpareThreads的参数值，如果不等于true，minSpareThreads的值就没啥效果了

  • maxQueueSize：最大的等待队列数，超过则拒绝请求

  • 修改连接参数

  • 参数解释

  • protocol：Tomcat6、7设置为nio更好：org.apache.coyote.http11.http11NioProtocol，Tomcat8的nio为：org.apache.coyote.http11.http11Nio2Protocol

  • enableLookups：禁用DNS查询

  • acceptCount：指定当所有可用处理请求的线程数都被使用时，可用房贷吹队列中的请求数，超过这个数的请求将不被吹，默认设置100

  • maxPostSize：以FORM URL参数方式的POST提交方式，限制提交最大的大小，默认为2097152（2M），它使用的单位是字节。如果要禁用限制，则可用设置为-1.

  • acceptorThreadCount：接受连接的线程数量，默认为1.一般这个值需要改动的时候是因为该服务器是一个多核CPU，如果是多核CPU一般配置为2.