tomcat 8 9 性能 优化 调优 centos 7 linux

不要单纯为了调优而去调优，应该有针对性的去发现不足，解决问题，以提高性能。

所以，调优的前提是做好各种监控分析，包括服务器基础资源使用、各个应用运行状况、代码质量、数据库状况、等等，根据业务的并发，服务器资源，以及存在的问题，有针对性的去优化。

==========正文==============

性能的提升，主要从以下几个方面入手：

1，架构调优

     负载均衡，高可用，nginx + tomcat  动静分离，容器化 等， 不具体阐述

2 ，代码调优

   （1），代码编写规范。

   （2），pmd 、findbug、sonar 等工具，检测问题，并优化。 不具体阐述。

3，tomcat 相关参数优化，jvm调优。

    （1），连接数，线程数，缓存，修改server.xml。

打开被注释的默认连接池配置

 默认配置：                                             

  

修改实例：           

           

         maxThreads="150" 

         minSpareThreads="100"   

         prestartminSpareThreads="true" 

         maxQueueSize="100"/>   

参数讲解：

• name: 线程名称
• namePrefix: 线程前缀
• maxThreads : 最大并发连接数，不配置时默认200，一般建议设置500~ 800 ，要根据自己的硬件设施条件和实际业务需求而定。
• minSpareThreads：Tomcat启动初始化的线程数，默认值25   
• prestartminSpareThreads：在tomcat初始化的时候就初始化minSpareThreads的值， 不设置trueminSpareThreads  的值就没啥效果了 。
• maxQueueSize: 最大的等待队列数，超过则拒绝请求

修改连接配置

默认配置：

              connectionTimeout="20000"  

              redirectPort="8443" />  

    

修改配置：  

connectionTimeout="20000"  

        redirectPort="8443"   

        executor="tomcatThreadPool"  

        enableLookups="false"   

         maxIdleTime= "60000"

        acceptCount="100"   

        maxPostSize="10485760" 

        acceptorThreadCount="2"    

        disableUploadTimeout="true"   

        URIEncoding="utf-8"

        keepAliveTimeout ="6000"  

        maxKeppAliveRequests="500"    

      />  

    

参数讲解：

• port：连接端口。  
• protocol：连接器使用的传输方式。  
• executor： 连接器使用的线程池名称
• enableLookups：禁用DNS  查询
• maxIdleTime：线程空闲时间，超过该时间后，空闲线程会被销毁，默认值为6000（1分钟），单位毫秒。
• 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，默认设置 100 。
• maxPostSize：限制 以FORM URL 参数方式的POST请求的内容大小，单位字节，默认是 2097152(2兆)，10485760 为 10M。如果要禁用限制，则可以设置为 -1。
• acceptorThreadCount： 用于接收连接的线程的数量，默认值是1。一般这个指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。
• disableUploadTimeOut：允许Servlet容器，正在执行使用一个较长的连接超时值，以使Servlet有较长的时间来完成它的执行，默认值为false
• keepAliveTimeout - 表示在下次请求过来之前，tomcat保持该连接多久。这就是说假如客户端不断有请求过来，且未超过过期时间，则该连接将一直保持。
• maxKeepAliveRequests -表示该连接最大支持的请求数。超过该请求数的连接也将被关闭（此时就会返回一个Connection: close头给客户端）。 (maxKeepAliveRequests="1"代表禁用长连接)（1表示禁用，-1表示不限制个数，默认100个。一般设置在100~200之间）

压缩会增加Tomcat负担，最好采用Nginx + Tomcat 或者 Apache + Tomcat 方式，压缩交由Nginx/Apache 去做。

Tomcat 的压缩是在客户端请求服务器对应资源后，从服务器端将资源文件压缩，再输出到客户端，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和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，压缩效率也很高。

 管理AJP端口

 AJP是为 Tomcat 与 HTTP 服务器之间通信而定制的协议，能提供较高的通信速度和效率。如果tomcat前端放的是apache的时候，会使用到AJP这个连接器。 默认是开启的。如果不使用apache，注释该连接器。      

   （2），apr 模式。

(Apache Portable Runtime/Apache可移植运行库)，是Apache HTTP服务器的支持库。你可以简单地理解为，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，从操作系统级别解决异步IO问题，从而大大地提高Tomcat对静态文件的处理性能。 

要tomcat支持apr，必须要安装apr和native，这样tomcat可以利用apache的apr接口，使用操作系统的部分本地操作，从而提升性能。

https://tomcat.apache.org/native-doc/    （官方文档）

官方要求：

APR 1.2+ development headers (libapr1-dev package )

OpenSSL 1.0.2+ development headers ( libssl-dev package)

JNI headers from Java compatible JDK 1.4+

GNU development environment (gcc, make)

     1, 下载 

     yum install expat-devel  gcc make lib*  -y 

wget  http://apache.cs.utah.edu/apr/apr-1.6.3.tar.gz

wget  http://apache.cs.utah.edu/apr/apr-util-1.6.1.tar.gz

wget  http://mirror.bit.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-connectors/native/1.2.16/source/tomcat-native-1.2.16-src.tar.gz

weget  https://www.openssl.org/source/openssl-1.1.1-pre7.tar.gz

      2， 编译 安装

先编译安装 apr

 cd /usr/local/src/apr-1.5.2

 ./configure --prefix=/usr/local/apr

 make && make install

安装 openssl

tar zxvf openssl-1.1.0f.tar.gz

cd openssl-1.1.0f

 ./config --prefix=/usr/local/openssl

make -j 4 && make install

安装apr-util

 cd /usr/local/src/apr-util-1.5.4

 ./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr

 make && make install

安装 tomcat-native

cd /usr/local/src/tomcat-native-1.2.16-src/native

./configure --with-apr=/usr/local/apr --with-ssl=/usr/local/openssl

make && make install

        3，设置 Tomcat 整合 APR

   编辑$TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh文件，在虚拟机启动参数JAVA_OPTS中添加java.library.path参数，指定apr库的路径

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Djava.library.path=/usr/local/apr/lib/"

 指定运行模式，将protocol从HTTP/1.1改成org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol

*** />

  重启tomcat

    （3），JVM 调优：        

这一点需要去了解较多的基础知识，比如：了解堆栈内存，了解jvm 垃圾收集器，了解jvm 性能监控常用工具，能够读懂gc日志 等。。这里不详细解读。

jdk8 参考JVM 配置：

JDK 1.8中 PermSize 和 MaxPermGen 已经无效。JDK 1.8 中已经不存在永久代的结论 而以 元空间 代替。

修改 catalina.sh （4G 内存机器参考配置）：

JAVA_OPTS="-Xms2G -Xmx2G -Xmn512m -XX:MetaspaceSize=512M -XX:MaxMetaspaceSize=512M -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:/appl/gc.log -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly"

参数解释：

-Xms2G 初始分配的堆内存

-Xmx2G 最大允许分配的堆内存， 这两个配成一样。

-Xmn512m   年轻代大小

-XX:MetaspaceSize=512M  初始元空间大小，达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。

-XX:MaxMetaspaceSize=512M

-XX:+UseConcMarkSweepGC    并发标记清除（CMS）收集器

-XX:+CMSClassUnloadingEnabled  

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

-XX:HeapDumpPath=${目录}参数表示生成DUMP文件的路径，也可以指定文件名称，例如：-XX:HeapDumpPath=${目录}/java_heapdump.hprof。如果不指定文件名，默认为：java____heapDump.hprof。

-verbose:gc   输出GC日志 ，  -XX:+PrintGC 与 -verbose:gc 是一样的，可以认为-verbose:gc 是 -XX:+PrintGC的别名.

-XX:+PrintGCDetails  打印GC详细信息

-XX:+PrintGCTimeStamps 打印gc时间戳

-XX:+PrintGCDateStamps  

-Xloggc:/appl/gc.log    定义gc日志目录

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75    是指设定CMS在对内存占用率达到75%的时候开始GC(因为CMS会有浮动垃圾,所以一般都较早启动GC);

-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly    只是用设定的回收阈值(上面指定的75%),如果不指定,JVM仅在第一次使用设定值,后续则自动调整

4，数据库调优

      mysql的 架构 、运行参数、分库分表、sql优化等等。不具体阐述。

5，操作系统调优

     硬件： CPU、内存、硬盘、带宽 。 这个属于 不差钱 性质的优化。人民币玩家 不废话。

     系统：内核参数调. （最大 打开文件数、进程数，等）

     linux 服务器，centons 7 .

     （1），修改 最大打开文件数。 （linux 一切皆文件）

系统级打开最大文件句柄的数量  （一般 不做 调整，除非 并发 特别大 ）

阿里云 默认：

cat /proc/sys/fs/file-max

382457

腾讯云 默认：

cat /proc/sys/fs/file-max

98544

永久生效的修改方法，修改文件，文件末尾加入配置内容：

# vim /etc/sysctl.conf

fs.file-max = 2000000

然后执行命令，使修改配置立即生效：

# sysctl -p

进程 级别 ，最大打开文件句柄数  设置。 （默认都小于 系统级的 大小）

在/etc/security/limits.conf 最后增加： （参考的 腾讯云默认 配置）

* soft nproc 100001    #警告设定所有用户最大打开进程数为10001

* hard nproc 100001     # 严格设定所有用户最大打开进程数为100001

* soft nofile 100001     # 警告设定所有用户最大打开文件数为100001

* hard nofile 100002    # 严格设定所有用户最大打开文件数为100002

  ① soft 表示警告的设定，可以超过这个设定值，但是超过会有警告信息

  ② hard 表示严格的设定，必定不能超过这个设定的值

修改以后，重新登录后生效。

对于服务器，一般修改进程级的最大打开文件句柄数即可（系统默认1024，有点小）。一般不需要调整系统级的最大数。

如果出现了达到系统级别最大限制时，也需要同步调整系统级的最大数的。

（2）、TCP 相关参数优化。（参数太多，选取了 常见的几个）

修改 /etc/sysctl.conf

生效： sysctl -p

net.ipv4.tcp_mem = 196608  262144  393216  

#（4G 内存机器 使用，TCP连接最多约使用1.6GB内存 ， 393216*4096/1024/1024=1.6G）

#内核分配给TCP连接的内存，单位是Page，1 Page = 4096 Bytes

net.ipv4.tcp_mem = 524288  699050  1048576  

#（8G 内存使用，TCP连接最多约使用4GB内存）         

#为每个TCP连接分配的读、写缓冲区内存大小，单位是Byte

net.ipv4.tcp_rmem = 4096      8192    4194304

net.ipv4.tcp_wmem = 4096      8192    4194304

#                  最小内存  缺省内存  最大内存

# 一般按照缺省值分配，上面的例子就是读写均为8KB，共16KB

#1.6G 内存服务器， TCP内存能容纳的连接数，约为  1600MB/16KB = 100K = 10万

#4.G TCP内存能容纳的连接数，约为  4000MB/16KB = 250K = 25万

net.core.somaxconn= 4000

#（端口最大的监听队列的长度）

#同时，修改下全局配置

# echo 4000 > /proc/sys/net/core/somaxconn 定义了系统中每一个端口最大的监听队列的长度,这是个全局的参数,默认值为128,

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

#表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击，默认为0，表示关闭；

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

#表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

#表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭；

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30

#修改系統默认的 TIMEOUT 时间。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200  

#表示当keepalive起用的时候，TCP发送keepalive消息的频度。缺省是2小时，改为20分钟。

net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65000  

#表示用于向外连接的端口范围。缺省情况下很小：32768到61000，改为10000到65000。

#（注意：这里不要将最低值设的太低，否则可能会占用掉正常的端口！）

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192

#表示SYN队列的长度，默认为1024，加大队列长度为8192，可以容纳更多等待连接的网络连接数。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 5000

#表示系统同时保持TIME_WAIT的最大数量，如果超过这个数字，TIME_WAIT将立刻被清除并打印警告信息。默 认为180000，改为5000。

net.ipv4.tcp_max_orphans = 65536

#当orphans达到32768个时，会报Out of socket memory，此时占用内存 32K*64KB=2048MB=2GB

#（每个孤儿socket可占用多达64KB内存），实际可能小一些

net.ipv4.tcp_orphan_retries = 1

#孤儿socket废弃前重试的次数，重负载web服务器建议调小，设置较小的数值，可以有效降低orphans的数量

net.ipv4.tcp_retries2

#活动TCP连接重传次数，超过次数视为掉线，放弃连接。缺省值：15，建议设为 2或者3.

net.ipv4.tcp_synack_retries

#TCP三次握手的syn/ack阶段，重试次数，缺省5，设为2-3

net.core.netdev_max_backlog = 2048

# 网络设备的收发包的队列大小

参考：https://blog.csdn.net/largetalk/article/details/16863689

http://mini.eastday.com/mobile/180321191637133.html

https://www.cnblogs.com/xiaohanlin/p/7819533.html

https://blog.csdn.net/lirenzuo/article/details/77164033

http://www.360doc.com/content/18/0218/00/597197_730492006.shtml

https://www.cnblogs.com/starhu/p/5599773.html

https://renwole.com/archives/361