JVM性能优化提高网站访问性能之Tomcat优化

Posted 牧小码农

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JVM性能优化提高网站访问性能之Tomcat优化相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、前言

tomcat 服务器在JavaEE项目中使用率非常高,所以在生产环境对tomcat的优化也变得非常重要了,对于tomcat的优化,主要是从2个方面入手,一是tomcat本身的配置,另一个是tomcat所运行的Jvm虚拟机的调优

二、Tomcat配置优化

2.1 下载安装tomcat

案例中使用的Tomcat版本是 8.0+ 版本

下载安装:https://tomcat.apache.org/download-80.cgi

2.2 配置修改

cd apache-tomcat-8.5.47/conf/ #进入tomcat配置文件夹vim tomcat-users.xml #需要配置文件,配置tomcat的管理用户

写入以下内容:

 
   
   
 
  1. <role rolename="manager"/>

  2. <role rolename="manager-gui"/>

  3. <role rolename="admin"/>

  4. <role rolename="admin-gui"/>

  5. <user username="tomcat" password="tomcat" roles="admin-gui,admin,manager-gui,manager"/>


  6. # 保存退出

  7. # 如果是tomcat7,配置了tomcat用户就可以登录系统了,但是tomcat8中不行,还需要修改下面一个配置文件,否则访问不了,提示403


  8. vim cd webapps/manager/META-INF/context.xml

  9. <Context antiResourceLocking="false" privileged="true" >

  10. <!-- <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve"

  11. allow="127.d+.d+.d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1" /> -->

  12. <Manager sessionAttributeValueClassNameFilter="java.lang.(?:Boolean|Integer|Long|Number|String)|org.apache.catalina.filters.CsrfPreventionFilter$LruCache(?:$1)?|java.util.(?:Linked)?HashMap"/>

  13. </Context>


  14. # 保存退出即可

  15. # 启动tomcat

2.33 启动访问

Eden Space:年轻代中的Eden区 Survivor Space:年轻代中的Survivor 区 Tenured Gen:老年代-养老区

其中 EdenSpaceSurvivorSpaceTenuredGen属于堆内存

而下面的三个( CodeCacheCompressedClassSpaceMetaspace)属于非堆内存

Code Cache:代码缓存区 Compressed Class Space:压缩类空间 Metaspace:元空间JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

三、Tomcat优化

3.1 禁用AJP连接

在服务状态页面可以看到,默认状态下会启用AJP连接,并且占用 8011端口

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

什么是AJP呢?AJP(Apache jServer Protocol) AJP13协议是面向包的,WEB服务器和Servlet容器通过TCP连接来交互;为了节省SOCKET创建的昂贵代价,WEB服务器会尝试维护一个永久TCP容器,并且在多个请求中响应周期过程会重用连接。

web客户端访问tomcat服务器上的JSP组件的两种方式,如下图所示:JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化我们一般是使用nginx+tomcat的架构,所以用不着AJP协议,所以把AJP连接禁用。修改conf下的Server.xml文件,将AJP服务禁用掉即可。

 
   
   
 
  1. <Connector port="8011" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

重启tomcat,查看效果:

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化可以看到AJP服务已经不存在了

3.2 执行器(线程池)

在tomcat中每一个用户请求都是一个线程,所以可以使用线程池提高性能 修改conf/server.xml文件:

 
   
   
 
  1. <!--将注释打开-->

  2. <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"

  3. maxThreads="500" minSpareThreads="50" prestartminSpareThreads="true" maxQueueSize="100"/>


  4. <!--

  5. 参数说明:

  6. maxThreads:最大并发数,默认设置 200 ,一般建议在 500-1000,根据硬件设施和业务来判断

  7. minSpareThreadsTomcat 初始化时创建的线程数,默认设置 25

  8. prestartminSpareThreads:在Tomcat初始化的时候就初始化 minSpareThreads 的参数值,如果不等于true ,minSpareThreads 的值就没啥效果了

  9. maxQueueSize:最大的等待队列数,超过则拒绝请求

  10. -->


  11. <!-- Connector中设置 executor 属性指向上面的执行器 -->

  12. <Connector executor="tomcatThreadPool" port="8000" protocol="HTTP/1.1"

  13. connectionTimeout="20000"

  14. redirectPort="8443" />

保存退出,重启tomcat,查看效果JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

在页面中现实最大线程为 -1 ,这个是正常的,只是显示的问题,实际使用的指定的值

3.3 tomcat的三种运行模式

tomcat的运行模式有三种:

  • bio: 默认的模式,性能非常低下,没有经过任何优化处理和支持

  • nio: (new I/O),是Java SE 1.4及后续版本提供的一种新的 I/O操作方式(即java.nio包及其子包),java nio是一个基于缓冲区,并能提供非阻塞I/O操作的java API ,因此nio也被看成是 non-blocking I/O的缩写,它拥有比传统I/O操作(bio)更好的并发运行性能

  • apr: 安装起来最困难,不过在tomcat8中有最新的nio2,速度更快,建议使用nio2

设置nio2:

 
   
   
 
  1. <Connector executor="tomcatThreadPool" port="8000" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"

  2. connectionTimeout="20000"

  3. redirectPort="8443" />

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

四、性能测试

4.1 使用Apache Jmeter 进行测试

Apache Jmeter 是开源的压力测试工具,我们借助此工具进行测试,将测试出tomcat的吞吐量等信息

4.1.1 下载安装

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化进入bin目录,找到meter.bat文件,双击打开即可启动。JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

注意:如果想要效果更好的体现最好使用一个项目demo进行测试

4.1.2 配置

第一步:保存测试用例JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化第二步:添加线程组,使用线程模拟用户的并发JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化1000个线程,每个线程循环10次,也就是tomcat会接收到10000个请求JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化第三步:添加http请求 这里我使用的是我的测试项目JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

第四步:添加请求监控JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

4.1.3 启动测试:

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

其中我们需要关注的就是 聚合报告 的数据

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

4.2 禁用AJP服务

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

可以看到,禁用AJP服务后,平均响应时间和吞吐量会有所提升,不过测试不一定准确,需要多测试几次才能看出来是否有提升。

4.3 设置线程池

通过审核制线程池,调整线程池相关的参数进行测试tomcat的性能

4.3.1 最大线程数为500,初始为50
 
   
   
 
  1. <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"

  2. maxThreads="500" minSpareThreads="50" prestartminSpareThreads="true" maxQueueSize="100"/>

测试结果:JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

吞吐量为 5.8/秒,性能有所提升

是否是线程越多,速度越快呢,在实际测试中,并不是线程越多性能越高,单靠提升线程数量是不能一直得到性能提升的。

4.4 设置nio的运行模式

 
   
   
 
  1. <Connector executor="tomcatThreadPool" port="8000" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"

  2. connectionTimeout="20000"

  3. redirectPort="8443" />

JVM性能优化(四)提高网站访问性能之Tomcat优化

可以看到,平均响应时间有所缩短,吞吐量有所提升,所以从中可以看出,nio2的性能要高于Nio

4.5 调整JVM参数进行优化

4.5.1 设置并行垃圾回收器

修改 bin/catalina.sh

 
   
   
 
  1. JAVA_OPTS="-XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -Xms64m -Xmx512m -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:../logs/gc.log"

可以看到,平均响应时间有所缩短,吞吐量有所提升

五、总结

今天的tomcat性能优化不知道大家看的怎么样,感兴趣的小伙伴可以好看关注一波,谢谢,大家加油~


以上是关于JVM性能优化提高网站访问性能之Tomcat优化的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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