Tomcat调优与安全

1.前言

1.1简介

Tomcat作为web应用服务器，不能直接运行，需要相应的硬件和操作系统的支持，并且需要java虚拟机环境。也就是说tomcat启动的时候 ，JVM会分配一个初始内存以及最大内存给 tomcat，所以要提高tomcat的jvm内存，需要在启动的时候，进行配置

1.2分析

一般的服务器操作都包括两方面。1）计算（主要消耗cpu）2）等待（io，数据库）

1.2.1计算（cpu的消耗）

第一种极端情况，如果我们的操作是纯粹的计算，那么系统响应时间的主要限制就是cpu的运算能力，这时的maxThreads应该尽量的小，降低同一时间内抢占cpu的线程个数，就可以提高每个线程的计算效率，整体提高系统的整体处理能力

1.2.2等待资源（io，数据库）

第二种极端情况，如果操作是纯粹的IO或者数据库，那么响应的时间主要限制就是等待外部资源，此时的maxThreads应该尽量的大，这样才能提高同时处理请求的个数。从而提高系统整体的处理能力。这时候因为Tomcat同时处理的请求量大，所以需要关注下tomcat的虚拟机内存设置

2.具体操作

2.1 对内存的设置

2.1.1 分析

Tomcat本身不能直接在计算机上运行，需要依赖于硬件基础之上的操作系统和一个java虚拟机。
JAVA程序启动时JVM都会分配一个初始内存和最大内存给这个应用程序。这个初始内存和最大内存在一定程度都会影响程序的性能。比如说在应用程序用到最大内存的时候，JVM是要先去做垃圾回收的动作，释放被占用的一些内存。
所以想调整Tomcat的启动时初始内存和最大内存就需要向JVM声明，一般的JAVA程序在运行都可以通过中-Xms -Xmx来调整应用程序的初始内存和最大内存。这两个值的大小一般根据需要进行设置。
初始化堆的大小执行了虚拟机在启动时向系统申请的内存的大小。一般而言，这个参数不重要。但是有的应用程序在大负载的情况下会急剧地占用更多的内存，此时这个参数就是显得非常重要，如果虚拟机启动时设置使用的内存比较小而在这种情况下有许多对象进行初始化，虚拟机就必须重复地增加内存来满足使用。 由于这种原因，我们一般把-Xms和-Xmx设为一样大，而堆的最大值受限于系统使用的物理内存。不过这两个值并不是可以一直增大的，它会受到操作系统和物理内存的限制，同时也会对GC的时间和频度产生影响。
Tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够。数据量较大的应用程序会使用持久对象，内存使用有可能迅速地增长。当应用程序需要的内存超出堆的最大值时虚拟机就会提示内存溢出，并且导致应用服务崩溃。因此一般建议堆的最大值设置为可用内存的最大值的80%。当然这也得看你程序大小而言。

2.1.2 内存调整的操作

第一种方法：
Windows下在文件/bin/catalina.bat，Linux下在文件/bin/catalina.sh的前面增加如下设置：JAVA_OPTS='-Xms【初始化内存大小】 -Xmx【可以使用的最大内存】'。例：
linux配置：JAVA_OPTS='-Xms1024m-Xmx1024m'
Windows配置：set JAVA_OPTS=-server -Xms1024m -Xmx1024m
以下命令进行测试：“java -Xmx****m -version”如果能正确显示JDK版本信息则说明设置内存是可用的。
第二种方法：
环境变量中设置。变量名：JAVA_OPTS 变量值：-Xms512m -Xmx512m
第三种方法：
前两种方法针对的是bin目录下有catalina.bat的情况（比如直接解压的Tomcat等），但是有些安装版的Tomcat下没有catalina.bat，这个时候可以采用如下方法。
当然这个方法也是最通用的方法：打开tomcatHome//bin//tomcat8w.exe，点击Java选项卡，然后将会发现其中有这么两项：Initialmemory pool和Maximum memorypool.Initial memory pool这个就是初始化设置的内存的大小。Maximummemory pool这个是最大内存的大小 设置完了就按确定然后再重启Tomcat你就会发现tomcat中jvm可用的内存改变了。
JAVA_OPTS的参数并不只有初始堆内存和最大堆内存（-Xms/-Xmx），其中还有-XX:MaxNewSize、XX:MaxPermSize等等，百度会告诉你这些参数有什么用。对Tomcat的内存调整一般只需调整上述两个参数就已经足够了。

2.2 对线程的设置

1调整线程数量：Tomcat通过线程池来为用户访问提供响应，对于上线的系统初步估计用户并发数量后，再调整线程池容量。例如，用户并发数量在100左右时，可以设置minProcessors="100"，maxProcessors="100"。将最大和最小设置为一样后，线程池不会再释放空闲的线程，当用户访问突然增加时，不需要再消耗系统资源去创建新的线程。

2调整最大连接数量：这个其实最复杂，即使用户并发量大，但是系统反应速度快，也没必要把这个值设置太高，高了系统需要消耗大量的资源去切换线程，但是如果设置太低也会造成应用无法满足用户并发需要。因此设置这个最好能够结合整个系统的跟踪与调优，使系统达到最好的平稳状态，一般设置为maxProcessors的1.5倍即可

3屏蔽DNS查询：Web应用程序可以通过Web容器提供的getRemoteHost()方法获得访问Web应用客户的IP地址和名称，但是这样会消耗Web容器的资源，并且还需要通过IP地址和DNS服务器反查用户的名字。因此当系统上线时，可以将这个属性关闭，从而减少资源消耗，那么Web应用也就只能记录下IP地址。修改的属性是enableLoopups="false"。

以上的调整都在Tomcat 配置文件 server.xml 的 中

屏蔽DNS查询

2.3 对安全的设置

Tomcat的安全配置相当较复杂，必须对tomcat有较全面的了解，很多时候开发人员并不是很了解它。这里我只介绍简单的安全配置，这些配置对于一般的项目是足够的。

第一：删除Tomcat****中WebApp****目录下所有自带的目录。

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第二：过滤不安全的http****请求：在web.xml****中配置

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第三：更改Tomcat****默认端口

Connectorport="xxxx" 在server.xml中

本文只是对Tomcat做了简单的优化与配置，适用于一般性的项目。

3.总结（项目中的配置步骤）

在实际项目配置中请参考一下步骤：
1、 删除webapps下的所有文件夹
2、 配置server.xml中线程数量及端口
3、 在web.xml中过滤请求
4、 如果环境中存在多个JDK默认是使用环境变量的JDK。如果需要调整JDK，需要在bin目录下的startup.sh/startup.bat文件开头设置JAVA_HOME
Windows：set JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121
Linux：exportJAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.8.0_121
5、 设置内存，在bin目录下的startup.sh/startup.bat文件开头设置
6、 以上配置后需要重启tomcat，如果是通过手动注册服务，需要重新注册服务。
命令行进入到tomcat的bin目录下
注册服务：service.batinstall service名字
移除服务： sevice.batremove service名字