Tomcat和JVM配置优化手册

Tomcat配置优化手册

一、环境变量检查

1、JDK环境变量

配置好JDK环境变量

JAVA_HOME:

在系统变量里点击新建，变量名填写JAVA_HOME，变量值填写JDK的安装路径。

CLASSPATH:

在系统变量里点击新建变量名填写CLASSPATH，变量值填写

“.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar”

注意不要忘记前面的点和中间的分号。

Path:

在系统变量里找到Path变量，这是系统自带的，不用新建。双击Path，由于原来的变量值已经存在，故应在已有的变量后加上

“;%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin”

注意前面的分号。

验证方式

在cmd中输入java –verion后能输出正确的JDK版本号信息：

 

打开命令窗口，检查以下命令的输出：

JAVA_HOME	echo %JAVA_HOME%
CLASSPATH	echo %CLASSPATH%
Path	echo %Path%

2、Tomcat环境变量

配置好Tomcat环境变量

CATALINA_BASE:

在系统变量里点击新建，变量名填写CATALINA_BASE，变量值填写TOMCAT的安装根路径。

CATALINA_HOME:

在系统变量里点击新建，变量名填写CATALINA_HOME，变量值填写TOMCAT的安装家路径。

Path:

在系统变量里找到Path变量，这是系统自带的，不用新建。双击Path，由于原来的变量值已经存在，故应在已有的变量后加上

“%CATALINA_HOME%\lib;%CATALINA_HOME%\bin”

注意前面的分号。

验证方式

打开命令窗口，检查以下命令的输出。

CATALINA_BASE	echo %CATALINA_BASE%
CATALINA_HOME	echo %CATALINA_HOME%
Path	echo %Path%

二、配置TOMCAT用户

优化配置之前，需要配置一个Tomcat管理员账户，来登录Tomcat控制台查看各种参数。

在%CATALINA_HOME%/conf/tomcat-users.xml下添加用户：

tomcat" password="tomcat" roles="admin-gui,admin,manager-gui,manager"/>

启动tomcat后，登录Tomcat控制台查看信息，URL：

http://serverip:port/

三、运行模式确认

1、运行模式

TomcatConnector的三种不同的运行模式性能相差很大，这三种模式的不同之处如下：

BIO：

一个线程处理一个请求。缺点：并发量高时，线程数较多，浪费资源。Tomcat7或以下，在Linux系统中默认使用这种方式。

NIO：

利用Java的异步IO处理，可以通过少量的线程处理大量的请求。Tomcat8在Linux系统中默认使用这种方式。

APR：

即Apache Portable Runtime，从操作系统层面解决io阻塞问题。Tomcat7或Tomcat8在Win7或以上的系统中启动默认使用这种方式。Linux如果安装了apr和native，Tomcat直接启动就支持apr。

2、确认

登录Tomcat控制台，确认运行模式为APR:

四、执行器优化

1、Executor参数

name：

共享线程池的名字。这是Connector为了共享线程池要引用的名字，该名字必须唯一。默认值：None；

namePrefix:

在JVM上，每个运行线程都可以有一个name 字符串。这一属性为线程池中每个线程的name字符串设置了一个前缀，Tomcat将把线程号追加到这一前缀的后面。默认值：tomcat-exec-；

maxThreads：

该线程池可以容纳的最大线程数。默认值：200；

minSpareThreads：

Tomcat应该始终打开的最小不活跃线程数。默认值：25。

prestartminSpareThreads：

是否在Executor启动时，就生成minSpareThreads个线程。默认为 false。

2. 开启线程池

修改%CATALINA_HOME%/conf/ server.xml,开启线程池：

将Executor参数改成：

tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-" maxThreads="800" minSpareThreads="100" prestartminSpareThreads="true"/>

 

五、连接器优化

1、Connector参数

executor：

表示使用该参数值对应的线程池；

enableLookups：

是否反查域名，取值为true 或 false 。为了提高处理能力，应设置为 false；

maxPostSize：

以POST方式传输的参数长度限制，默认为2M；

URIEncoding：

Tomcat在解析参数的时候使用的编码方式，默认不支持中文；

acceptCount：

指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理。

acceptorThreadCount：

Tomcat接收请求的线程的数目，默认是1个；

2、配置连接器

修改%CATALINA_HOME%/conf/server.xml,将Connector的执行器设置为共享池模式：

具体如下：

tomcatThreadPool" port="8080" connectionTimeout="20000" protocol="HTTP/1.1" redirectPort="8443" enableLookups="false"         maxPostSize="10485760"         URIEncoding="utf-8"         acceptCount="800"         acceptorThreadCount="2"/>

3、 验证

登录Tomcat控制台，验证配置是否生效：

六、开启压缩功能

1.    压缩参数

HTTP 压缩可以大大提高浏览网站的速度，它的原理是，在客户端请求网页后，从服务器端将网页文件压缩，再下载到客户端，由客户端的浏览器负责解压缩并浏览。相对于普通的浏览过程HTML ,CSS,Javascript , Text ，它可以节省40%左右的流量。更为重要的是，它可以对动态生成的，包括CGI、PHP , JSP , ASP , Servlet,SHTML等输出的网页也能进行压缩。

compression：

是否启动压缩功能；

compressionMinSize：

当数据大于多少KB的时候使用压缩；

noCompressionUserAgents：

哪些类型的浏览器不启用压缩；

compressableMimeType：

需要压缩的文件类型；

2.    开启压缩

在%CATALINA_HOME%/conf/ server.xml下

具体如下：

connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" enableLookups="false" maxPostSize="10485760" URIEncoding="utf-8" acceptCount="800" acceptorThreadCount="2" compression="on" compressionMinSize="50" noCompressionUserAgents=""              compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,application/x-javascript,application/javascript,text/css,text/plain"/>

七、 日志配置

1.    格式参数

通过配置日志记录的格式，取得访问日志数据，为后续的性能优化提供依据，也能为一些故障定位提供帮助：

%a	记录访问者的IP
%A	记录本地服务器的IP
%b	发送的字节数，不包括http头，如果字节数为0的话，显示为-
%h	服务器名称，如果resolveHosts为false的话，就是IP地址
%H	访问者使用的协议
%l	访问逻辑用户名，通常返回'-'
%m	访问的方法
%q	querystring
%r	请求首行
%s	http的状态
%S	用户的session ID
%t	访问时间
%u	验证的访问者，否则就是"-"
%U	访问的URL地址
%D	访问发生的时间，以毫秒记
%T	访问发生的时间，以秒记

2.    配置优化

在%CATALINA_HOME%/conf/ server.xml中，修改Server->Service->Engine->Host下的Valve元素：

prefix="localhost_access_log." suffix=".txt" pattern="%t %a %A %h %H %S %l %u %m %U "%r" "%q" %s %b %D %T" />

3、验证

在%CATALINA_HOME%/logs/下查看最新生成的日志的格式：

后续可以使用工具根据以上日志信息生成多个报表：

* 独立IP数统计
* 访问请求数统计

* 访问资料文件数统计
* 访问流量统计
* 访问处理响应时间统计
* 统计所有404错误页面
* 统计所有500错误的页面
* 统计访问最频繁页面
* 统计访问处理时间最久页面
* 统计并发访问频率最高的页面

八、 安全性配置

1.    应用程序安全

关闭war自动部署unpackWARs="false" autoDeploy="false"。防止被植入木马等恶意程序。

在%CATALINA_HOME%/conf/ server.xml中,Host修改如下：

unpackWARs="false" autoDeploy="false">

九、JVM配置优化

1、JVM参数

JVM参数可分为通用参数、并行收集器参数、CMS参数等，具体如下：

参数名称	含义	默认值	备注
-Xms	初始堆大小	物理内存的1/64(<1GB)	默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制.
-Xmx	最大堆大小	物理内存的1/4(<1GB)	默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制
-Xmn	年轻代大小		增大年轻代后,将会减小年老代大小.此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8
-XX:PermSize	设置持久代初始值	物理内存的1/64
-XX:MaxPermSize	设置持久代最大值	物理内存的1/4
-Xss	每个线程的堆栈大小		JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K.
-XX:+DisableExplicitGC	禁用System.gc()
-XX:SurvivorRatio	Eden区与Survivor区的大小比值		设置为8,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8,一个Survivor区占整个年轻代的1/10
-XX:+UseConcMarkSweepGC	使用CMS内存收集
-XX:+UseParNewGC	设置年轻代为并行收集		可与CMS收集同时使用
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled	降低标记停顿
-XX+UseCMSCompactAtFullCollection	在FULL GC的时候， 对年老代的压缩		CMS是不会移动内存的， 因此， 这个非常容易产生碎片， 导致内存不够用， 因此， 内存的压缩这个时候就会被启用。 可能会影响性能,但是可以消除碎片
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction	多少次后进行内存压缩		由于并发收集器不对内存空间进行压缩,整理,所以运行一段时间以后会产生"碎片",使得运行效率降低.此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩,整理.
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled	开启对永久代进行垃圾回收	CMS收集器默认不会对永久代进行垃圾回收。
-XX:LargePageSizeInBytes	内存页的大小不可设置过大， 会影响Perm的大小
-XX:+UseFastAccessorMethods	原始类型的快速优化
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly	使用手动定义初始化定义开始CMS收集		禁止hostspot自行触发CMS GC
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70	使用cms作为垃圾回收 使用70％后开始CMS收集	92	为了保证不出现promotion failed(见下面介绍)错误,该值的设置需要满足以下公式CMSInitiatingOccupancyFraction计算公式
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB	每兆堆空闲空间中SoftReference的存活时间	1s
-XX:+PrintClassHistogram			garbage collects before printing the histogram
-XX:+PrintGCDetails	打印日志细节
-XX:+PrintGCTimeStamps	打印时间
-XX:+PrintHeapAtGC	打印GC前后的详细堆栈信息
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime	打印垃圾回收期间程序暂停的时间
-Xloggc:d:\gc.log	把相关日志信息记录到文件以便分析

2.    配置优化

在%CATALINA_HOME%/bin/ 下，创建文件setenv.bat，文件内容如下：

set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server –Xms3000M –Xmx3000M –Xmn600M -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=512M -Xss256K set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=1 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:LargePageSizeInBytes=128M -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=83 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:d:\gc.log

其中红色属性值需要根据具体资源来计算和配置。为避免promontion faild报错，个别属性的值需要计算得出，因为eden+fromsurvivor < old gen区剩余内存时，不会出现promontion faild的情况，所以可依据以下公式来计算CMSInitiatingOccupancyFraction的值：

CMSInitiatingOccupancyFraction计算公式

CMSInitiatingOccupancyFraction<=((Xmx-Xmn)-(Xmn-Xmn/(SurvivorRatior+2)))/(Xmx-Xmn)*100

例如：

当xmx=3000xmn=600 SurvivorRatior=1时 CMSInitiatingOccupancyFraction<=((3000.0-600)-(600-600/(1+2)))/(3000-600)*100=83.33

当xmx=5000xmn=900 SurvivorRatior=1时  CMSInitiatingOccupancyFraction<=((5000.0-900)-(900-900/(1+2)))/(5000-900)*100=85.3659

 

另外，如果Tomcat是安装成service方式，除了需要增加setenv.bat文件外，还需要配置%CATALINA_HOME%/bin/目录下的tomcat7w.exe，双击打开，切换到JAVA标签页，Java Options增加如下配置：

-Xms3000M -Xmx3000M -Xmn600M -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=512M -Xss256K -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=1 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:LargePageSizeInBytes=128M -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=83 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:d:\gc.log

如果加入了-Xms、-Xmx、-Xss这三个参数，下面的内存池初始值和最大值以及堆栈大小就不要填写，如果没加入这三个参数就在界面上填写对应的参数。

3.    验证

jmap –heap pid检查内存分配情况：

 

jinfo –flags pid检查参数配置情况：

 

通过jvisualvm.exe检查启动参数：