导读 Tomcat在使用的过程中会遇到很多报错,有些是程序的报错,但还有一部分是tomcat本身的报错,我们可以通过优化tomcat的初始配置来提高tomcat的性能。Tomcat的优化主要体现在两方面:内存、并发连接数。

1、内存优化:

优化内存,主要是在bin/catalina.bat或bin/catalina.sh 配置文件中进行。linux上,在catalina.sh中添加:

JAVA_OPTS="-server -Xms1G -Xmx2G -Xss256K -Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=utf-8 -XX:MaxPermSize=256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=256M"

其中:

• -server:启用jdk的server版本。
• -Xms:虚拟机初始化时的最小堆内存。
• -Xmx:虚拟机可使用的最大堆内存。 #-Xms与-Xmx设成一样的值,避免JVM因为频繁的GC导致性能大起大落
• -XX:PermSize:设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64。
• -XX:MaxNewSize:新生代占整个堆内存的最大值。
• -XX:MaxPermSize:Perm(俗称方法区)占整个堆内存的最大值,也称内存最大永久保留区域。

1)错误提示:java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space

Tomcat默认可以使用的内存为128MB,在较大型的应用项目中,这点内存是不够的,有可能导致系统无法运行。常见的问题是报Tomcat内存溢出错误,Outof Memory(系统内存不足)的异常,从而导致客户端显示500错误,一般调整Tomcat的-Xms和-Xmx即可解决问题,通常将-Xms和-Xmx设置成一样,堆的最大值设置为物理可用内存的最大值的80%。

set JAVA_OPTS=-Xms512m-Xmx512m

2)错误提示:java.lang.OutOfMemoryError: PermGenspace

PermGenspace的全称是Permanent Generationspace,是指内存的永久保存区域,这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader时就会被放到PermGenspace中,它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGenspace进行清理,所以如果你的应用中有很CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误,这种错误常见在web服务器对JSP进行precompile的时候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超过了jvm默认的大小(4M)那么就会产生此错误信息了。解决方法:

setJAVA_OPTS=-XX:PermSize=128M

3)在使用-Xms和-Xmx调整tomcat的堆大小时,还需要考虑垃圾回收机制。如果系统花费很多的时间收集垃圾,请减小堆大小。一次完全的垃圾收集应该不超过3-5 秒。如果垃圾收集成为瓶颈,那么需要指定代的大小,检查垃圾收集的详细输出,研究垃圾收集参数对性能的影响。一般说来,你应该使用物理内存的 80% 作为堆大小。当增加处理器时,记得增加内存,因为分配可以并行进行,而垃圾收集不是并行的。

2、连接数优化:

#优化连接数,主要是在conf/server.xml配置文件中进行修改。

2.1、优化线程数

找到Connectorport="8080" protocol="HTTP/1.1",增加maxThreads和acceptCount属性(使acceptCount大于等于maxThreads),如下:

<Connectorport="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000" redirectPort="8443"acceptCount="500" maxThreads="400" />

其中:

• maxThreads:tomcat可用于请求处理的最大线程数,默认是200
• minSpareThreads:tomcat初始线程数,即最小空闲线程数
• maxSpareThreads:tomcat最大空闲线程数,超过的会被关闭
• acceptCount: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100
2.2、使用线程池

在server.xml中增加executor节点,然后配置connector的executor属性,如下:

<Executorname="tomcatThreadPool" namePrefix="req-exec-"maxThreads="1000" minSpareThreads="50"maxIdleTime="60000"/>
<Connectorport="8080" protocol="HTTP/1.1"executor="tomcatThreadPool"/>

其中:

• namePrefix:线程池中线程的命名前缀
• maxThreads:线程池的最大线程数
• minSpareThreads:线程池的最小空闲线程数
• maxIdleTime:超过最小空闲线程数时,多的线程会等待这个时间长度,然后关闭
• threadPriority:线程优先级

注:当tomcat并发用户量大的时候,单个jvm进程确实可能打开过多的文件句柄,这时会报java.net.SocketException:Too many open files错误。可使用下面步骤检查:

• ps -ef |grep tomcat 查看tomcat的进程ID,记录ID号,假设进程ID为10001
• lsof -p 10001|wc -l 查看当前进程id为10001的 文件操作数
• 使用命令:ulimit -a 查看每个用户允许打开的最大文件数
3、Tomcat Connector三种运行模式(BIO, NIO, APR)
3.1、三种模式比较:

1)BIO:一个线程处理一个请求。缺点:并发量高时,线程数较多,浪费资源。Tomcat7或以下在Linux系统中默认使用这种方式。

2)NIO:利用Java的异步IO处理,可以通过少量的线程处理大量的请求。Tomcat8在Linux系统中默认使用这种方式。Tomcat7必须修改Connector配置来启动(conf/server.xml配置文件):

<Connectorport="8080"protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" connectionTimeout="20000"redirectPort="8443"/>

3)APR(Apache Portable Runtime):从操作系统层面解决io阻塞问题。Linux如果安装了apr和native,Tomcat直接启动就支持apr。

3.2、apr模式

安装apr以及tomcat-native

yum -y install apr apr-devel

进入tomcat/bin目录,比如:

cd /opt/local/tomcat/bin/
tar xzfv tomcat-native.tar.gz
cd tomcat-native-1.1.32-src/jni/native
./configure --with-apr=/usr/bin/apr-1-config
make && make install

#注意最新版本的tomcat自带tomcat-native.war.gz,不过其版本相对于yum安装的apr过高,configure的时候会报错。

解决:yum remove apr apr-devel –y,卸载yum安装的apr和apr-devel,下载最新版本的apr源码包,编译安装;或者下载低版本的tomcat-native编译安装

安装成功后还需要对tomcat设置环境变量,方法是在catalina.sh文件中增加1行:

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

#apr下载地址:http://apr.apache.org/download.cgi

#tomcat-native下载地址:http://tomcat.apache.org/download-native.cgi

修改8080端对应的conf/server.xml

protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"

<Connector executor="tomcatThreadPool"
port="8080"
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
connectionTimeout="20000"
enableLookups="false"
redirectPort="8443"
URIEncoding="UTF-8" />

PS:启动以后查看日志 显示如下表示开启 apr 模式

Sep 19, 2016 3:46:21 PM org.apache.coyote.AbstractProtocol start
INFO: Starting ProtocolHandler ["http-apr-8081"]

本文原创地址: http://www.linuxprobe.com/tomcat7-configure-optimize.html ‎作者:王辉,审核员:岳永

王辉

王辉

DevOps at 点掌财经
DevOps,linux深度爱好者,热衷开源与虚拟技术的推广与使用,密切关注人工智能。
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
王辉