Tomcat优化

发布于:2024-06-10 ⋅ 阅读:(158) ⋅ 点赞:(0)

1. Tomcat 配置文件参数优化

关于 Tomcat 主配置文件 server.xml 里面很多默认的配置项,并不能满足业务需求,常用的优化参数如下。

Ø maxThreads:Tomcat 使用线程来处理接收的每个请求,这个值表示 Tomcat 可创建的最大的线程数,默认值是 200。

Ø minSpareThreads:最小空闲线程数,Tomcat 启动时的初始化线程数,表示即使没有人使用也开这么多空线程等待,默认值是 10。

Ø maxSpareThreads:最大备用线程数,一旦创建的线程超过这个值,Tomcat 就会关闭不再需要的 socket 线程。默认值是-1(无限制),一般不需要指定。

Ø URIEncoding:指定 Tomcat 容器的 URL 编码格式,Tomcat 语言编码格式这块不如其它 Web 服务器软件配置方便,需要分别指定。

Ø connnectionTimeout:网络连接超时,单位:毫秒,设置为 0 表示永不超时,这样设置有隐患的。通常默认 20000 毫秒就可以。

Ø enableLookups:是否反查域名,以返回远程主机的主机名,取值为:true 或 false,如果设置为 false,则直接返回 IP 地址,为了提高处理能力,应设置为 false。

Ø disableUploadTimeout:上传时是否使用超时机制。应设置为 true。

Ø connectionUploadTimeout:上传超时时间,毕竟文件上传可能需要消耗更多的时间,该参数需要根据自己的业务需要自行调整,以使 Servlet 有较长的时间来完成它的执行,需要与上一个参数一起配合使用才会生效。

Ø acceptCount:指定当所有可以使用的处理请求的线程都被使用时,可传入连接请求的最大队列长度,超过这个数的请求将不予处理,默认为 100 个。

Ø compression:是否对响应的数据进行 GZIP 压缩,off 表示禁止压缩、on 表示允许压缩(文本将被压缩)、force 表示所有情况下都进行压缩,默认值为 off。压缩数据后可以有效的减少页面的大小,一般可以减小 1/3 左右,因而节省带宽。

Ø compressionMinSize:表示压缩响应的最小值,只有当响应报文大小大于这个值的时候才会对报文进行压缩,如果开启了压缩功能,默认值就是 2048。

Ø compressableMimeType:压缩类型,指定对哪些类型的文件进行数据压缩。

Ø noCompressionUserAgents="gozilla, traviata":对于以下的浏览器,不启用压缩。

如果已经对代码进行了动静分离,静态页面和图片等数据就不需要 Tomcat 处理了,那么也就不需要在 Tomcat 中配置压缩了。因为这里只有一台 Tomcat 服务器,而且压测的是Tomcat 首页,会有图片和静态资源文件,所以这里启用压缩。

2. Java 虚拟机(JVM)调优

Tomcat 启动命令行中的优化参数,就是 JVM 的优化 。Tomcat 是 Java 程序,运行在 JVM 之上,因为它的启动其实也只是一个 Java 命令行,我们需要对这个 Java 的启动命令行进行调优。不管是 YGC 还是 Full GC、GC 都会导致程序运行中断,正确的选择不同的 GC 策略,调整 JVM、GC 的参数,可以极大的减少由于 GC 工作而导致的程序运行中断方面的问题,进而适当的提高 Java 程序的工作效率。但是调整 GC 是一个极为复杂的过程,由于各个程序具备不同的特点,如 Web 和 GUI 程序就有很大区别(Web 可以适当的停顿,但 GUI 停顿是客户无法接受的),而且由于运行在各个机器上的配置不同(主要 CPU个数,内存不同),所以使用的 GC 种类也会不同。下面对 JVM 参数做比较详细的说明。

Tomcat 的启动参数位于安装目录 ${JAVA_HOME}/bin 目录下,Linux 操作系统就是catalina.sh 文件。Java_OPTS 就是用来设置 JVM 相关运行参数的变量,下面具体看 JVM常用参数详解。

Ø -server:一定要作为第一个参数,只要 Tomcat 是运行在生产环境中,这个参数必须给加上,不然后面的参数不会生效 。

Ø -Xms:表示 Java 初始化堆的大小,-Xms 与-Xmx 设成一样的值,避免 JVM 反复重新申请内存,导致性能大起大落,默认值为物理内存的 1/64,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。

Ø -Xmx:表示最大 Java 堆大小,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物理内存的最大值的 50%。

Ø -XX:NewSize:设置新生代内存大小。

Ø -XX:MaxNewSize:设置最大新生代内存大小。

Ø -XX:PermSize:设置持久代内存大小。

Ø -XX:MaxPermSize:设置最大值持久代内存大小,永久代不属于堆内存,堆内存只包含新生代和老年代。

Ø -XX:+AggressiveOpts:作用如其名(aggressive),若启用这个参数,则每当 JDK 版本升级时,JVM 都会使用最新加入的优化技术(如果有的话)。

Ø -XX:+UseBiasedLocking:启用一个优化了的线程锁,要知道在 appserver,每个 http请求就是一个线程,有的请求短有的请求长,就会有请求排队的现象,甚至还会出现线程阻塞,这个优化了的线程锁使得 appserver 内对线程处理自动进行最优调配。

Ø -XX:+DisableExplicitGC:在程序代码中不允许有显示的调用“System.gc()”。每次在操作结束时手动调用 System.gc() 一下,付出的代价就是系统响应时间严重降低,就和关于 Xms,Xmx 里的原理一样,这样去调用 GC 会导致系统的 JVM 大起大落。

Ø -XX:+UseParNewGC:对新生代采用多线程并行回收,这样收得快。需要注意的是在最新 JVM 版本中,当使用 -XX:+UseConcMarkSweepGC 时,-XX:UseParNewGC 会自动开启。因此,如果年轻代的并行 GC 不想开启,可以通过设置 -XX:-UseParNewGC来关掉。

Ø -XX:MaxTenuringThreshold:设置垃圾最大年龄。如果设置为 0 的话,则新生代对象不经过 Survivor 区,直接进入老年代。对于老年代比较多的应用(需要大量常驻内存的应用),可以提高效率。如果将此值设置为一 个较大值,则新生代对象会在 Survivor区进行多次复制,这样可以增加对象在新生代的存活时间,增加在新生代即被回收的概率,减少 Full GC 的频率,这样做可以在某种程度上提高服务稳定性。该参数只有在串行 GC 时才有效,这个值的设置是根据本地的 jprofiler 监控后得到的一个理想的值,不能一概而论原搬照抄。

Ø -XX:+CMSParallelRemarkEnabled :在使用 UseParNewGC 的情况下,尽量减少mark 的时间。

Ø -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection : 在 使 用 concurrent gc 的 情 况 下 , 防 止memoryfragmention,对 live object 进行整理,使 memory 碎片减少。

Ø -XX:LargePageSizeInBytes:指定 Java heap 的分页页面大小,内存页的大小不可设置过大, 会影响 Perm 的大小。

Ø -XX:+UseFastAccessorMethods:使用 get,set 方法转成本地代码,原始类型的快速优化。

Ø -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly:只有在 oldgeneration 在使用了初始化的比例后 concurrent collector 启动收集。

Ø -Duser.timezone=Asia/Shanghai:设置用户所在时区。

Ø -Djava.awt.headless=true:这个参数一般我们都是放在最后使用。有时我们会在我们的 J2EE 工程中使用一些图表工具,如:jfreechart,用于在 Web 网页输出 GIF/JPG等流,在 Windows 环境下,一般我们的 app server 在输出图形时不会碰到什么问题,但是在 Linux/Unix 环境下经常会碰到一个 exception 导致你在 Windows 开发环境下图片正常显示,可是在 Linux/Unix 下却显示不出来,因此加上这个参数以免避这样的情况出现。

Ø -Xmn:新生代的内存空间大小,注意:此处的大小是(eden+ 2 survivor space)。与 jmap-heap 中显示的 New gen 是不同的。整个堆大小 = 新生代大小 + 老生代大小 + 永久代大小。在保证堆大小不变的情况下,增大新生代后,将会减小老生代大小。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。

Ø -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction:当堆满之后,并行收集器便开始进行垃圾收集。例如,当没有足够的空间来容纳新分配或提升的对象。对于 CMS 收集器,长时间等待是不可取的,因为在并发垃圾收集期间应用持续在运行(并且分配对象)。因此,为了在应用程序使用完内存之前完成垃圾收集周期,CMS 收集器要比并行收集器更先启动。因为不同的应用会有不同对象分配模式,JVM 会收集实际的对象分配(和释放)的运行时数据,并且分析这些数据,来决定什么时候启动一次 CMS 垃圾收集周期。这个参数 设 置 有 很 大 技 巧 , 基 本 上 满 足(Xmx-Xmn)*(100-CMSInitiatingOccupancyFraction)/100 >= Xmn 就 不 会 出 现promotion failed。例如在应用中 Xmx 是 6000,Xmn 是 512,那么 Xmx-Xmn 是 5488M,也就是老年代有 5488M,CMSInitiatingOccupancyFraction=90 说明老年代到 90%满的时候开始执行对老年代的并发垃圾回收(CMS),这时还 剩 10%的空间是5488*10% = 548M,所以即使 Xmn(也就是新生代共 512M)里所有对象都搬到老年代里,548M 的空间也足够了,所以只要满足上面的公式,就不会出现垃圾回收时的promotion failed,因此这个参数的设置必须与 Xmn 关联在一起。

Ø -XX:+CMSIncrementalMode:该标志将开启 CMS 收集器的增量模式。增量模式经常暂停 CMS 过程,以便对应用程序线程作出完全的让步。因此,收集器将花更长的时间完成整个收集周期。因此,只有通过测试后发现正常 CMS 周期对应用程序线程干扰太大时,才应该使用增量模式。由于现代服务器有足够的处理器来适应并发的垃圾收集,所以这种情况发生得很少,用于但 CPU 情况。

Ø -XX:NewRatio:年轻代(包括 Eden 和两个 Survivor 区)与年老代的比值(除去持久代),-XX:NewRatio=4 表示年轻代与年老代所占比值为 1:4,年轻代占整个堆栈的1/5,Xms=Xmx 并且设置了 Xmn 的情况下,该参数不需要进行设置。

Ø -XX:SurvivorRatio :Eden 区与 Survivor 区的大小比值,设置为 8,表示 2 个Survivor 区(JVM 堆内存年轻代中默认有 2 个大小相等的 Survivor 区)与 1 个Eden 区的比值为 2:8,即 1 个 Survivor 区占整个年轻代大小的 1/10。

Ø -XX:+UseSerialGC:设置串行收集器。

Ø -XX:+UseParallelGC:设置为并行收集器。此配置仅对年轻代有效。即年轻代使用并行收集,而年老代仍使用串行收集。

Ø -XX:+UseParallelOldGC:配置年老代垃圾收集方式为并行收集,JDK6.0 开始支持对年老代并行收集。

Ø -XX:ConcGCThreads:早期 JVM 版本也叫-XX:ParallelCMSThreads,定义并发 CMS过程运行时的线程数。比如 value=4 意味着 CMS 周期的所有阶段都以 4 个线程来执行。尽管更多的线程会加快并发 CMS 过程,但其也会带来额外的同步开销。因此,对于特定的应用程序,应该通过测试来判断增加 CMS 线程数是否真的能够带来性能的提升。如果还标志未设置,JVM 会根据并行收集器中的 -XX:ParallelGCThreads 参数的值来计算出默认的并行 CMS 线程数。

Ø -XX:ParallelGCThreads:配置并行收集器的线程数,即:同时有多少个线程一起进行垃圾回收,此值建议配置与 CPU 数目相等。

Ø -XX:OldSize:设置 JVM 启动分配的老年代内存大小,类似于新生代内存的初始大小-XX:NewSize。


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