生产环境-linux-tomcat宕掉解决办法

    对于中小公司使用tomcat作为java容器，没有经过系统的调优很容易出现tomcat在运行过程中出现服务宕掉，并且在tomcat的日志中一般无法看出有用的信息，而此次实例中对tomcat宕机后调优，是由公司的构架进行调整，他是对JVM调优有着非常深的理解，而作者对JVM调优的理解比较浅薄，所以本实例不会过多讲解调优的原理，只记录分析和调优的过程，希望能给各位遇到tomcat宕机的运维朋友们带来一点思路。

一、tomcat宕掉初步分析

    生产环境的tomcat会在隔几天的情况下服务宕掉，这其中没有规律，有规律的是tomcat宕掉每次都是在版本升级后重启10分钟~60分钟内，并不是每次重启tomcat都会宕掉，如果tomcat启动超过一天，运行过程中是不会宕掉的，而且再次重启tomcat后，就不会再出现tomcat宕掉的情况，这可以初步排除上线代码导致的主因（新代码上线其实也是有一部分原因，后面会讲）。

查看tomcat的catalina.out日志：

2015-1-5 13:35:41 org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol pause

信息: Pausing Coyote HTTP/1.1 on http-8890

2015-1-5 13:35:42 org.apache.catalina.core.StandardService stop

信息: Stopping service Catalina

2015-1-5 13:35:42 org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol destroy

信息: Stopping Coyote HTTP/1.1 on http-8890

Exception in thread "Timer-1" java.lang.NullPointerException

        at com.qhfax.invest.balanceAccount.common.util.TaskBalanceAccount.run(TaskBalanceAccount.java:75)

        at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:512)

        at java.util.TimerThread.run(Timer.java:462)

    通过日志可以看到，tomcat先暂停了http服务的8890端口，然后停止了核心服务。

    很明显，从上面的日志，我们无法看到任何的有用信息，那该如何办呢？

二、tomcat内存分析调优-开启GC日志

    既然从日志无法看出tomcat是如何宕掉的，那么我们就从分析tomcat内存开始，可以开启gc日志，记录日常JVM在清理内存时的情况，具体步骤如下：

1、tomcat启动文件catalina.sh

    先展示下，未做过调优前生产tomcat的配置情况（tomcat调优的核心就是JVM参数设置）：

原配置：

编辑{tomcat_home}/bin/catalina.sh,可以直接在顶部#注释说完后，就添加以下参数

export JRE_HOME=/usr/java/jdk1.6.0_38

export CATALINA_HOME=/home/resin/tomcat

JAVA_OPTS="-Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=512m -XX:MaxPermSize=512m"

JVM启动参数说明：

    -Xms1024m 设置JVM最小可用内存为1024M

    -Xmx1024m 设置JVM最大可用内存为1024M

    -XX:PermSize=512m   JVM初始分配的非堆内存

    -XX:MaxPermSize=512m 设置持久代大小为512M

修改后配置：

export JRE_HOME=/usr/java/jdk1.6.0_38

export CATALINA_HOME=/home/resin/tomcat

JAVA_OPTS="-server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn512m -XX:+UseParallelOldGC -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/home/resin/tomcat/logs/gc.log"

调优后JVM启动参数说明：

    -server server模式启动速度较慢，但是一旦运行起来后，性能将会有很大的提升

    -Xmn512m 设置年轻代大小为2G。整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，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:+UseParallelOldGC  执行垃圾回收器，一般在多线程多处理器机器上使用

    -XX:+PrintGCDateStamps 记录GC日志并不会特别地影响Java程序性能

    -XX:+PrintGCDetails 打印收集的其他信息

    -Xloggc:/****/****/tomcat/logs/gc.log  GC日志路径地址

2、tomcat配置文件server.xml

原配置：

<Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />

    <Connector port="8890" protocol="HTTP/1.1" 

            URIEncoding="UTF-8"   connectionUploadTimeout="36000000" disableUploadTimeout="false" connectionTimeout="60000"    

               redirectPort="8443" />

修改后配置：

 <!-- Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" gcDaemonProtection="false"/ -->   #此语句注释掉

    <Connector executor="tomcatThreadPool"

               port="8890" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" 

   connectionUploadTimeout="36000000" 

               disableUploadTimeout="false" 

               connectionTimeout="60000" 

               redirectPort="8443" />

 说明：注释掉的语句是为了减少JVM的周期性的Full GC频繁问题。

            在初步调优后，之后又出现了一次tomcat宕掉，看来tomcat调优没有还需要继续，通过查看gc.log：

2015-01-07T14:29:45.658+0800: 169496.327: [GC [PSYoungGen: 5069K->4064K(514304K)] 40126K->39121K(2087168K), 0.0034770 secs] [Times: user=0.04 sys=0.00, real=0.01 secs] 

2015-01-07T14:29:45.661+0800: 169496.331: [Full GC (System) [PSYoungGen: 4064K->0K(514304K)] [ParOldGen: 35057K->38587K(1572864K)] 39121K->38587K(2087168K) [PSPermGen: 51269K->51269K(72128K)], 0.3473340 secs] [Times: user=1.42 sys=0.00, real=0.35 secs] 

2015-01-07T14:55:31.114+0800: 171041.784: [GC [PSYoungGen: 212923K->9959K(514048K)] 251510K->54259K(2086912K), 0.0073020 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.00 secs] 

2015-01-07T14:55:31.122+0800: 171041.791: [Full GC (System) [PSYoungGen: 9959K->0K(514048K)] [ParOldGen: 44299K->34703K(1572864K)] 54259K->34703K(2086912K) [PSPermGen: 51276K->51274K(69440K)], 0.2653740 secs] [Times: user=0.79 sys=0.01, real=0.27 secs] 

2015-01-07T14:55:31.531+0800: 171042.200: [GC [PSYoungGen: 5345K->2304K(507776K)] 40048K->37007K(2080640K), 0.0024170 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.00 secs] 

2015-01-07T14:55:31.533+0800: 171042.203: [Full GC (System) [PSYoungGen: 2304K->0K(507776K)] [ParOldGen: 34703K->36747K(1572864K)] 37007K->36747K(2080640K) [PSPermGen: 51364K->51363K(67264K)], 0.2703940 secs] [Times: user=0.83 sys=0.00, real=0.28 secs] 

2015-01-07T14:55:37.374+0800: 171048.044: [GC [PSYoungGen: 10021K->10878K(508416K)] 46768K->47625K(2081280K), 0.0026770 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 

2015-01-07T14:55:37.377+0800: 171048.046: [Full GC (System) [PSYoungGen: 10878K->0K(508416K)] [ParOldGen: 36747K->34645K(1572864K)] 47625K->34645K(2081280K) [PSPermGen: 51364K->51363K(65216K)], 0.2716380 secs] [Times: user=0.86 sys=0.00, real=0.27 secs] 

2015-01-07T14:55:37.670+0800: 171048.339: [GC [PSYoungGen: 3948K->2880K(510016K)] 38594K->37525K(2082880K), 0.0025790 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.00 secs] 

2015-01-07T14:55:37.672+0800: 171048.342: [Full GC (System) [PSYoungGen: 2880K->0K(510016K)] [ParOldGen: 34645K->37317K(1572864K)] 37525K->37317K(2082880K) [PSPermGen: 51363K->51363K(63104K)], 0.2714200 secs] [Times: user=0.84 sys=0.00, real=0.27 secs] 

2015-01-07T15:33:44.205+0800: 173334.875: [GC [PSYoungGen: 153420K->14231K(505728K)] 190738K->51548K(2078592K), 0.0048450 secs] [Times: user=0.04 sys=0.00, real=0.00 secs] 

2015-01-07T15:33:44.210+0800: 173334.880: [Full GC (System) [PSYoungGen: 14231K->0K(505728K)] [ParOldGen: 37317K->34594K(1572864K)] 51548K->34594K(2078592K) [PSPermGen: 51364K->51359K(61440K)], 0.2908710 secs] [Times: user=0.89 sys=0.00, real=0.29 secs] 

2015-01-07T15:33:44.514+0800: 173335.183: [GC [PSYoungGen: 3254K->2560K(506816K)] 37849K->37154K(2079680K), 0.0024490 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.00 secs] 

2015-01-07T15:33:44.516+0800: 173335.186: [Full GC (System) [PSYoungGen: 2560K->0K(506816K)] [ParOldGen: 34594K->36883K(1572864K)] 37154K->36883K(2079680K) [PSPermGen: 51360K->51360K(60224K)], 0.2721010 secs] [Times: user=0.82 sys=0.00, real=0.27 secs]

发现,tomcat会周期在一段时间频繁的进行full gc，说明从JVM内存出发对tomcat调优方向是对的。

二、tomcat内存分析调优-开启HeapDump

        仅仅开启gc.log还是无法分析出tomcat宕掉的具体原因，到底是由什么导致的，这时候就要针对tomcat的OutOfMemory时的内存情况进行分析，于是构架师又进行了第二次调优：

调整JVM启动参数  

原：JAVA_OPTS="-server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn512m -XX:+UseParallelOldGC -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/home/resin/tomcat/logs/gc.log"

修改后： 

JAVA_OPTS="-server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m -XX:+UseParallelOldGC -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/home/resin/tomcat/dumpfile/heap.bin  -Xloggc:/home/resin/tomcat/logs/gc.log"

调优后JVM启动参数说明：

-XX:PermSize=128m  方法区内存从默认20M，提高到128M

-XX:MaxPermSize=256m   限定方法区内存最大256M

-XX:+UseParallelOldGC        相当于” Parallel Scavenge” + “ParallelOld”，都是多线程并行处理

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError    开启HeapDump

-XX:HeapDumpPath=/*****/****/tomcat/dumpfile/heap.bin   HeapDump输出路径

三、如何对HeapDump文件分析

    在上次调优后，tomcat很稳定的跑了2个月，但年后又出现了一次服务宕掉，并且声称了HeapDump文件，那么我们就要对HeapDump文件进行分析了。

1、先将HeapDump文件从服务器传输到你的本地电脑。

2、使用MemoryAnalyzer-1.4.0.20140604-win32.win32.x86这个软件，使用过程我会在下面截图，软件是构架给我的，51cto下载地址:点这里或者打开这个链接：http://down.51cto.com/data/2006879

3、打开MemoryAnalyzer.exe,导入HeapDump文件

    至此，我们就大致找到了导致此次tomcat宕掉的原因，剩下的就是将此次分析报告交给上司，后面的工作就是开发的了，可以看到因代码或应用无限循环导致内存泄露，再对JVM调优已无意义。

四、总结

    以上只是给各位遇到此类问题的运维童鞋一些思路，如果遇到这种棘手的问题导致找出最终原因，其中涉及到JVM调优的东东，作者暂时涉及不深，可能存在错误的地方，往各路大神指正！