windows下tomcat性能优化总结

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小五游侠 2015/7/28 14:21:28

1. NIO 配置

NIO （No-blocking I/O）从JDK 1.4起，NIO API作为一个基于缓冲区，并能提供非阻塞I/O操作的API被引入 。

TOMCAT可以支持高并发的企业级应用。其中有个很大的原因就是，配置良好的tomcat都会使用APR(Apache Portable Runtime),APR是Apache HTTP Server2.x的核心，它是高度可移植的本地库，它使用高性能的UXIN I/O操作，低性能的java io操作，但是APR对客户开发人员而言可能稍稍有点难度，在很多OS平台上，可能需要重新编译APR。但是从Tomcat6.0以后, 客户开发人员很容易就可以用NIO的技术来提升tomcat的并发处理能力。但是为什么NIO可以提升tomcat的并发处理能力呢，我们先来看一下java 传统io与 java NIO的差别。

Java 传统的IO操作都是阻塞式的(blocking I/O), 如果有socket的编程基础，你会接触过堵塞socket和非堵塞socket，堵塞socket就是在accept、read、write等IO操作的时候，如果没有可用符合条件的资源，不马上返回，一直等待直到有资源为止。而非堵塞socket则是在执行select的时候，当没有资源的时候堵塞，当有符合资源的时候，返回一个信号，然后程序就可以执行accept、read、write等操作，一般来说，如果使用堵塞socket，通常我们通常开一个线程accept socket，当读完这次socket请求的时候，开一个单独的线程处理这个socket请求；如果使用非堵塞socket，通常是只有一个线程，一开始是select状，当有信号的时候可以通过多路复用（Multiplexing)技术传递给一个指定的线程池来处理请求，然后原来的线程继续select状态。 最简单的多路复用技术可以通过java管道(Pipe)来实现。换句话说，如果客户端的并发请求很大的时候，客户系统可以使用少于客户端并发请求的线程数来处理这些请求，而这些来不及立即处理的请求会被阻塞在java管道或者队列里面，等待线程池的处理。

在web服务器上阻塞IO(BIO)与NIO一个比较重要的不同是，客户系统使用BIO的时候往往会为每一个web请求引入多线程，每个web请求一个单独的线程，所以并发量一旦上去了，线程数就上去了，CPU就忙着线程切换，所以BIO不合适高吞吐量、高可伸缩的web服务器；而NIO则是使用单线程(单个CPU)或者只使用少量的多线程(多CPU)来接受Socket，而由线程池来处理堵塞在pipe或者队列里的请求.这样的话，只要OS可以接受TCP的连接，web服务器就可以处理该请求。大大提高了web服务器的可伸缩性。

客户只需要在server.xml里把 HTTP Connector做如下更改，

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"    connectionTimeout="20000"    redirectPort="8443" /> 改为 <Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"            connectionTimeout="20000"            redirectPort="8443" />

然后启动服务器，如果出现org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol start的提示信息，表示NIO已经启动。其他的配置请参考官方配置文档。

2. 通过在server.xml配置参数进行性能优化

调整连接相关Connector的参数：

port="80" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="60000"maxKeepAliveRequests="1"redirectPort="443"enableLookups="false" acceptCount="100" disableUploadTimeout="true"/>

参数说明：

connectionTimeout - 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。通常可设置为30000毫秒。keepAliveTimeout - 长连接最大保持时间（毫秒）。此处为15秒。maxKeepAliveRequests - 最大长连接个数（1表示禁用，-1表示不限制个数，默认100个。一般设置在100~200之间） the maximum number of HTTP requests that can be held in the pipeline until the connection is closed by the server. Setting this attribute to 1 disables HTTP/1.0 keep-alive, as well as HTTP/1.1 keep-alive and pipelining. Setting this to -1 allows an unlimited number of pipelined or keep-alive HTTP requests. If not specified, this attribute is set to 100.maxHttpHeaderSize - http请求头信息的最大程度，超过此长度的部分不予处理。一般8K。URIEncoding - 指定Tomcat容器的URL编码格式。acceptCount - 指定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，默认为10个。defines the maximum queue length for incoming connection requests when all possible request processing threads are in use. Any requests received when the queue is full are refused. The default value is 10.disableUploadTimeout - 上传时是否使用超时机制enableLookups - 是否反查域名，取值为：true或false。为了提高处理能力，应设置为falsebufferSize - defines the size (in bytes) of the buffer to be provided for input streams created by this connector. By default, buffers of 2048 bytes are provided.maxSpareThreads - 做多空闲连接数，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 the maximum number of unused request processing threads that are allowed to exist until the thread pool starts stopping the unnecessary threads. The default value is 50.maxThreads - 最多同时处理的连接数，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。。 the maximum number of request processing threads to be created by this Connector, which therefore determines the maximum number of simultaneous requests that can be handled. If not specified, this attribute is set to 200.minSpareThreads - 最小空闲线程数，Tomcat初始化时创建的线程数 the number of request processing threads that are created when this Connector is first started. The connector will also make sure it has the specified number of idle processing threads available. This attribute should be set to a value smaller than that set for maxThreads. The default value is 4.minProcessors - 最小空闲连接线程数，用于提高系统处理性能，默认值为10。（用于Tomcat4中）maxProcessors - 最大连接线程数，即：并发处理的最大请求数，默认值为75。（用于Tomcat4中)

3. java虚拟机性能优化

Tomcat默认可以使用的内存较小，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，需要调大。

Windows下，在文件tomcat_home/bin/catalina.bat，Unix下，在文件tomcat_home/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】

需要把这个两个参数值调大。例如：JAVA_OPTS=’-Xms256m -Xmx512m’ ，表示初始化内存为256MB，可以使用的最大内存为512MB。

如果是使用eclipse启动项目的话,直接右键项目打开Run Configuration->Arguments,在VM arguments添加以下语句:

-Xms212m -Xmx804m -XX:PermSize=250M -XX:MaxPermSize=356m

另外需要考虑的是Java提供的垃圾回收机制。虚拟机的堆大小决定了虚拟机花费在收集垃圾上的时间和频度。收集垃圾可以接受的速度与应用有关，应该通过分析实际的垃圾收集的时间和频率来调整。

如果堆的空间很大，那么完全垃圾收集（FULL GC）就会很慢，但是频度会降低。如果在客户系统中把堆的大小和内存的需要一致，完全收集就很快，但是会更加频繁。调整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的时间，以在特定的时间内最大化处理客户的请求。对于SUN和HP等虚拟机，推荐将最小堆大小和最大堆大小设置为同一值，因为这样可以避免浪费用于时常调整堆大小所需的 VM 资源。

当然，客户系统如果用到IBM虚拟机，要特别的注意设置-Xms和-Xmx一样大小会耽误垃圾回收的开始直到堆满，这样第一次垃圾回收就会变成非常昂贵的操作。推荐把-Xms设置为应用所需的最小值，这样会产生高效的垃圾回收。

查询当前JVM 内存代码

下面是查询当前JVM 内存大小的代码，可以测试以上设置后JVM 的内存是否会变化。增加JVM 内存的配置项后，无需重新启动eclipse
。具体的代码如下：

public class TestMemory {public static void main(String[] args) {   System. out .println( " 内存信息 :" + toMemoryInfo ());}public static String toMemoryInfo() {   Runtime currRuntime = Runtime.getRuntime ();   int nFreeMemory = ( int ) (currRuntime.freeMemory() / 1024 /     1024);   int nTotalMemory = ( int ) (currRuntime.totalMemory() / 1024 /     1024);   return nFreeMemory + "M/" + nTotalMemory + "M(free/total)" ;}}

4. Tomcat与其它Web服务器整合使用

虽然tomcat也可以作web服务器,但其处理静态html的速度比不上apache,且其作为web服务器的功能远不如apache,因此我们想把 apache和tomcat集成起来，将html与jsp的功能部分进行明确分工，让tomcat只处理jsp部分，其它的由apache,IIS等这些 web服务器处理，由此大大节省了tomcat有限的工作线程。

5. 其他

前面我们提到过操作系统通过一些限制手段来防止恶意的服务攻击，同样Tomcat也提供了防止恶意攻击或禁止某些机器访问的设置。

Tomcat提供了两个参数供你配置：RemoteHostValve 和RemoteAddrValve。 通过配置这两个参数，可以让你过滤来自请求的主机或IP地址，并允许或拒绝哪些主机/IP。与之类似的，在Apache的httpd文件里有对每个目录的允许/拒绝指定。

例如你可以把Admin Web application设置成只允许本地访问，设置如下：

<Context path=“/path/to/secret_files” ><Valve className=“org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve”allow=“127.0.0.1”deny=““/></Context>

如果没有给出允许主机的指定，那么与拒绝主机匹配的主机就会被拒绝，除此之外的都是允许的。与之类似，如果没有给出拒绝主机的指定，那么与允许主机匹配的主机就会被允许，除此之外的都是拒绝的。