Tomcat 调优教程
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TIPS
本文基于Tomcat 9.0编写，理论兼容Tomcat 8.x及更高版本。
本文来探讨Tomcat的调优。
Tomcat调优参数
主要调优参数
在做Tomcat的调优时，最重要是就是Connector（连接器）的调优了（少数情况下，也可能会配置Executor）
下面贴出一段server.xml中的配置：
其中：
•Connector：负责接收客户端的请求以及向客户端回送响应的消息•Executor：指定线程池，从而在多个Connector(主要)及其他组件之间共享
TIPS
对执行原理感兴趣的童鞋可以参阅下这篇文章，写得相当棒：https://blog.csdn.net/zzzgd_666/article/details/88740198[1] 。由于本文重点在于“调优”，所以就不赘述了。
Connector常用属性
Connector负责接收客户端的请求以及向客户端回送响应的消息。Tomcat 9.0有三类Connector：
•HTTP/1.1（HTTP Connector）•HTTP/2（HTTP2 Upgrade Protocol）（Tomcat 8.5引入）•AJP（AJP Connector）
但不管哪种Connector，工作过程都是类似的：
•每个请求都需要1个线程去处理•如果接收到的并发请求 > 当前处理请求的线程所能处理的数量，则创建其他线程去处理，直到达到maxThreads为止•如果线程数达到maxThreads设置的值后，依然接收到更多的请求，那么请求将会堆积在Connector创建的server socket中（即accept队列），直到达到acceptCount的值为止。如果堆积的请求数目达到acceptCount后，依然受到更多的请求，那么直接返回connection refused
常用属性如下：
TIPS
•加粗的表示Tomcat调优常用的参数•这里只列出了Connector常用属性，要想阅读完整属性，可使用如下方式：
•方式一、访问 http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/http.html[2] ，将9.0修改为你的Tomcat版本即可，比如想看Tomcat 8的文档，可将9.0改为8.0；•方式二、下载Tomcat并启动，访问
/docs/config/http.html路径即可。例如：http://localhost:8080/docs/config/http.html
1 minSpareThreads：始终保持运行状态的线程数，默认值10。即便超过了最大空闲时间（maxIdleTime），也不会被回收。如果配置了Executor，将忽略此属性
2 maxThreads：Connector创建来处理请求的最大线程数，此参数决定了可以同时处理的请求的最大数量，默认200。如果配置了Executor，将忽略此属性。超过则放入请求队列中进行排队。
3 maxConnections：Tomcat在任意时间接收和处理的最大连接数。当连接数达到maxConnections时，仍可基于acceptCount的配置接受连接，但并不会处理，直到Tomcat接收的连接数小于maxConnections。
默认值与Connector使用的协议有关：
•NIO的默认值是10000•APR的默认值是8192•BIO的默认值为maxThreads（如果配置了Executor，则默认值是Executor的maxThreads）•在Windows下，APR/native的maxConnections值会自动调整为设置值以下最大的1024的整数倍；如设置为2000，则最大值实际是1024。如果设置为-1，则连接数不受限制。
4 connectionTimeout：网络连接超时时间，单位毫秒，默认60000。设为0表示永不超时，一般不建议。除非将disableUploadTimeout设置为false，否则读取request body时也会使用该超时。
5 acceptCount：当最大线程数（maxThreads）被使用完时，可以放入请求队列的队列长度，默认100。一旦队列满了，就会返回connection refused。因此，如果设置过大，后面进入的请求等待时间会很长；如果设置过小，后面进入的请求立马返回connection refused。一般可设置成和maxThreads相同，但具体还需根据自己的应用实际访问峰值和平均值来权衡。
6 enableLookups：是否启用DNS查找功能。如果设为true，会用request.getRemoteHost()执行DNS lookup，从而返回远程客户端的主机名。设为false则跳过DNS lookup,并以字符串形式返回IP地址，从而提高性能，默认false，生产环境建议保持关闭。
7 compression：是否开启GZIP压缩。取值off（禁用）、on（打开，压缩文本数据），force（强制压缩所有格式）、数字（表示数据量达到该值就GZIP传输）。
8 port：指定Tomcat监听的端口
9 protocol：为Connector设置使用什么协议处理入口流量，默认值 HTTP/1.1 ，使用此值的话，对于Tomcat 8及更高版本，会自动根据当前情况，使用基于NIOConnector或基于APR的Connector；对Tomcat 7及更低版本会自动根据情况使用基于BIO的Connector或基于APR的Connector。如果不想自动切换，也可人工指定协议（从Tomcat 8开始，一般无需人工设置）：
// BIO，这种模式下，使用传统的I/O操作(即java.io包及其子包)，性能较差。
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Protocol"
// NIO，使用NIO操作(即java.nio包及其子包)，比传统I/O拥有更好的并发性能
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
// NIO2，使用NIO2操作(NIO2是JDK 7引入的特性)，Tomcat 8引入
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
// APR，使用APR操作。APR即Apache Portable Runtime，这是一个Apache HTTP服务器的支持库。你可以认为：此模式下，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，从而提高Tomcat对静态文件的处理性能
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
下表展示了不同Connector之间的区别：
| - | Java Nio Connector NIO | Java Nio2 Connector NIO2 | APR/native Connector APR |
| Classname | Http11NioProtocol |
Http11Nio2Protocol |
Http11AprProtocol |
| Tomcat Version | since 6.0.x | since 8.0.x | since 5.5.x |
| Support Polling | YES | YES | YES |
| Polling Size | maxConnections |
maxConnections |
maxConnections |
| Read Request Headers | Non Blocking | Non Blocking | Non Blocking |
| Read Request Body | Blocking | Blocking | Blocking |
| Write Response Headers and Body | Blocking | Blocking | Blocking |
| Wait for next Request | Non Blocking | Non Blocking | Non Blocking |
| SSL Support | Java SSL or OpenSSL | Java SSL or OpenSSL | OpenSSL |
| SSL Handshake | Non blocking | Non blocking | Blocking |
| Max Connections | maxConnections |
maxConnections |
maxConnections |
TIPS
表格来自 http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/http.html#Connector_Comparison[3]
10 connectionUploadTimeout：指定上传时的超时。disableUploadTimeout需设置成false才有效
11 disableUploadTimeout：设置为true，上传超时使用connectionTimeout，设置成false，上传超时使用connectionUploadTimeout。默认true
12 redirectPort：表示安全通信（https）转发端口
13 executor：指定executor名称。如果设置了此属性，则Connector将使用该Executor执行程序。如果不设置executor属性，则Connector将使用内部私有的Executor来提供线程池。该属性主要用来实现在多个Connector及其他组件之间共享线程池。
TIPS
压缩带来的好处是减少带宽，但缺点在于增加了服务器的CPU开销。就笔者个人的经验，很少直接用Tomcat的GZIP功能，更多使用NGINX的GZIP。
maxConnections、maxThreads、acceptCount之间的关系
我们把Tomcat想象成是一个餐厅，请求就像是去就餐的顾客。这个餐厅非常火爆，当处理不过来的时候，就会排号。
acceptCount：
可以类比为餐厅的排号处能够容纳排号的最大数量，排号的数量不是无限制的，一旦达到上限，就说已经客满（直接返回connection refused）
maxConnections：可以类比为餐厅的大堂的餐桌数量，也就是可以就餐的桌数。
•如果当前连接数尚未达到maxConnection，说明还有空闲的餐桌，直接上桌即可。•如果所有餐桌都已经坐满，但是排号人数尚未达到 acceptCount，那么就排个号，等着叫号（此时，尽管还能接受请求，但是不会处理你的请求，除非有桌子空闲了）•如果取号的人数已经达到acceptCount，则取号失败，直接拒绝服务（直接返回connection refused）
maxThreads：可以类比为厨师的个数。厨师一开始只有10个（最少minSpareThreads个），如果发现忙不过来的时候，就会增加几个厨师，一致增加到maxThreads个厨师。如果还是不够，那就只能慢慢等着上菜了。这就像是你去吃饭，有时候上一道菜都吃完了，下一道菜还没有上。只不过，在计算机的世界，厨师的数量也不能无止境地增加下去。因为线程数目只要超过CPU核心数，就会存在CPU切换的开销，线程数越多，切换开销越大，所以说maxThreads设置也不能太大。
Executor常用属性
定义线程池，从而在多个Connector(主要)及其他组件之间共享。Executor必须实现org.apache.catalina.Executor接口。
常用属性如下：
TIPS
这里只列出了Connector常用属性，，要想阅读完整属性，可使用如下方式：
•方式一、访问 http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/executor.html[4] ，将9.0修改为你的Tomcat版本即可，比如想看Tomcat 8的文档，可将9.0改为8.0•方式二、下载Tomcat并启动，访问
/docs/config/executor.html路径即可。例如：http://localhost:8080/docs/config/executor.html
•
className：Executor的实现类。必须实现org.apache.catalina.Executor接口。默认值为org.apache.catalina.core.StandardThreadExecutor
•
name：Executor名称，必填且必须唯一
•
threadPriority：指定线程的优先级，默认5（Thread.NORM_PRIORITY）
•
daemon：是否为守护线程，默认true
•
namePrefix：指定Executor创建的线程的名称前缀。线程名称格式为namePrefix+threadNumber
•
maxThreads：活动线程的最大数量，默认200
•minSpareThreads：使用保持活动状态的最小线程数（空闲和活动），默认25
•maxIdleTime：线程最大空闲时间，单位毫秒，默认60000（1分钟）。达到该时间后就会把该线程关闭（当然如果当前活动线程数 < minSpareThreads不会关闭）
•maxQueueSize：拒绝执行之前可以排队等待执行的任务数量，默认Integer.MAX_VALUE
•prestartminSpareThreads：在启动Executor时是否就启动minSpareThreads个线程，默认false
•threadRenewalDelay：如果配置了ThreadLocalLeakPreventionListener，它将会通知Executor有关上下文停止的信息。一旦上下文停止后，线程池中的线程将会被更新。为了避免同时更新线程，可用此属性设置更新的延迟。默认1000，单位毫秒，如果设成负数，则线程不会被更新。
其他调优参数
Host
Host表示虚拟主机。
server.xml
这里只列出了Host的调优属性，，要想阅读完整属性，可使用如下方式：
•方式一、访问 http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/host.html[5] ，将9.0修改为你的Tomcat版本即可，比如想看Tomcat 8的文档，可将9.0改为8.0•方式二、下载Tomcat并启动，访问
/docs/config/host.html路径即可。例如：http://localhost:8080/docs/config/host.html
•autoDeploy：是否要让Tomcat周期性检查新的或更新了的Web应用程序。如果设为true，则Tomcat会定期检查appBase和xmlBase目录，并自动部署。默认true。由于autoDeploy=true时，会启用一个定时任务，如果没有“自动部署”的需求，可将其设为false。
Spring Boot/Spring Cloud项目支持的调优参数
server:
# 等价于Connector.connectionTimeout
connection-timeout: 60s
tomcat:
# 等价于Connector.acceptCount
accept-count: 100
# 等价于Connector.maxConnections
max-connections: 10000
# 等价于Connector.maxThreads
max-threads: 200
# 等价于Connector.minSpareThreads
min-spare-threads: 10
# TIPS：压缩带来的好处是减少带宽，但缺点在于增加了服务器的CPU开销。就笔者个人的经验，很少直接用Tomcat的GZIP功能，更多使用NGINX的GZIP。
compression:
# 是否开启GZIP，默认关闭
enabled: false
# 执行压缩所需的最小响应大小，默认2KB
min-response-size: 2KB
# 想要GZIP的格式，默认"text/html", "text/xml", "text/plain",
"text/css", "text/javascript", "application/javascript", "application/json",
"application/xml"
mime-types: "text/html", "text/xml"
其他调优
Tomcat Session调优
一、JSP与Session
如果使用JSP的话，如果业务允许，考虑考虑加上以下内容：
<%@ page session="false" %>
高并发场景下，可能会导致内存溢出。
拓展阅读
一个内存溢出的问题定位过程：https://blog.csdn.net/zhangm3256/article/details/83197756[6]
二、为Session设置合理的超时
超时时间不宜过长，否则也可能会造成内存上的压力。
•
对于传统Tomcat项目，只需在应用的 web.xml 中添加如下内容：
30
•
对于Spring Boot项目，通过如下配置设置Session即可。
server:
servlet:
session:
timeout: 30m
拓展阅读
其他设置Session超时时间的方法详见 https://www.iteye.com/blog/jiangshuiy-1843622[7]
References
[1]: https://blog.csdn.net/zzzgd_666/article/details/88740198[2]: http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/http.html[3]: http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/http.html#Connector_Comparison[4]: http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/executor.html[5]: http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/host.html[6]: https://blog.csdn.net/zhangm3256/article/details/83197756[7]: https://www.iteye.com/blog/jiangshuiy-1843622
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