Linux下配置tomcat + apr + native应对高并发

Posted 2020-09-28 异想天开

     在慢速网络上Tomcat线程数开到300以上的水平，不配APR，基本上300个线程狠快就会用满，以后的请求就只好等待。但是配上APR之后，Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，这时并发的线程数量明显下降，从原来的300可能会马上下降到只有几十，新的请求会毫无阻塞的进来。

一、Tomcat运行模式介绍

 Tomcat 有三种(bio,nio.apr) 运行模式，首先来简单介绍下:

 (1)BIO 

  BIO(blocking I/O)，顾名思义，即阻塞式I/O操作，表示Tomcat使用的是传统的Java I/O操作(即java.io包及其子包)。Tomcat在默认情况下，就是以bio模式运行的。遗憾的是，就一般而言，bio模式是三种运行模式中性能最低的一种。我们可以通过Tomcat Manager来查看服务器的当前状态。

 (2)NIO

 NIO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。想运行在该模式下，直接修改server.xml里的Connector节点,修改protocol为:

<Connector port="80" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" 
	connectionTimeout="20000" 
	URIEncoding="UTF-8" 
	useBodyEncodingForURI="true" 
	enableLookups="false" 
	redirectPort="8443" /> 

 (3)APR 

  (Apache Portable Runtime/Apache可移植运行库)，是Apache HTTP服务器的支持库。你可以简单地理解为，Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，从而大大地提高Tomcat对静态文件的处理性能。 Tomcat apr也是在Tomcat上运行高并发应用的首选模式。要tomcat支持apr，必须要安装apr和native，这样tomcat可以利用apache的apr接口，使用操作系统的部分本地操作，从而提升性能。

二、linux下配置tomcat+apr+native

2.1 安装包准备

• jdk-7u76-linux-x64.tar.gz(必须JDK1.7以上才支持apr)
• apr-1.5.2.tar.gz
• apr-util-1.5.4.tar.gz
• apache-tomcat-7.0.56.tar.gz（解压之后其bin目录下包含tomcat-native的安装包）

2.2 安装JDK

     2.2.1 解压

tar -zxvf jdk-7u76-linux-x64.tar.gz

      2.2.2 创建/usr/local/java文件夹

mkdir -p /usr/local/java

     2.2.3 移动到/usr/local/java

mv jdk1.7.0_76 /usr/local/java

     2.2.4 添加环境变量

vi /etc/profile

    再最后添加上

#jdk1.7
export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.7.0_76
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/
export PATH=/usr/local/ruby/bin:$PATH:$JAVA_HOME/bin

 注：如果用户以非root账号安装jdk,那么需要在root账号下配置jdk。此时jdk的配置路径可以与非root账号的配置路径相同。配置完成后，保证echo $JAVA_HOME非空。示例如下：

export JAVA_HOME=/opt/jdk1.7.0_79
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/

   2.2.5 重启环境变量，使配置生效

source /etc/profile

 查看是否生效

2.3安装APR

  apr和apr-util的安装，必须以root身份来进行。需要安装apr-1.5.2.tar.gz和apr-util-1.5.4.tar.gz

  2.3.1 解压apr-1.5.2.tar.gz和apr-util-1.5.4.tar.gz

tar -zxvf apr-1.5.2.tar.gz
tar -zxvf apr-util-1.5.4.tar.gz

  2.3.2 检测、编译、安装

   进入到apr-1.5.2，执行如下命令：

./configure --prefix=/usr/local/apr && make && make install

 注：/user/local路径为后续native的默认安装路径，请不要做修改。

 进入到apr-util-1.5.4，执行如下命令：

./configure --with-apr=/usr/local/apr/ --prefix=/usr/local/apr-utils && make && make install

 2.4 修改最大文件句柄数和打开文件的数目

  由于打开文件会比较多，所以要考虑修改默认打开文件数目

  2.4.1 修改/etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_local_port_range = 10240 65535
net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1

 2.4.2 在/etc/security/limits.conf最后增加如下两行记录

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

 2.4.3 加载bridge模块

modprobe bridge

 2.4.4 重新载入sysctl,使其改变生效

sysctl -p 

 2.4.5 再退出重新登陆，用ulimit -a查看

可以看到open files已经由默认的1024变成了65535。

 2.5 安装tomcat-native

 2.5.1 解压tomcat-native.tar.gz

tar -zxvf tomcat-native.tar.gz

 2.5.2 进入到解压后的目录

cd tomcat-native-1.1.31-src/jni/native

 2.5.3 检测、编译、安装

./configure --with-apr=/usr/local/apr/bin/apr-1-config --with-java-home=/opt/jdk1.7.0_79 && make && make install

 其中加粗部分可以根据实际情况调整。

 2.5 配置tomcat

<?xml version=\'1.0\' encoding=\'utf-8\'?>

<Server port="9016" shutdown="SHUTDOWN">

  <!--关闭https安全验证 -->
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="off" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JasperListener" />

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


  <GlobalNamingResources>
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>

  <Service name="Catalina">

    <!--The connectors can use a shared executor, you can define one or more named thread pools-->
    <!-- 配置线程 -->
    <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"
        maxThreads="500" minSpareThreads="25"
        maxIdleTime="4000"
        />

    <!-- 配置apr -->
    <Connector executor="tomcatThreadPool"
               port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
               URIEncoding="UTF-8" enableLookups="false" acceptCount="50"
               connectionTimeout="1000" maxKeepAliveRequests="250"
               redirectPort="8443" />
    

    <Connector port="9109" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />


    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">

        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>

      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">

         <!-- 配置访问日志格式 -->
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />

      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

 同时在catalina.sh文件中增加如下配置：

JAVA_HOME="/opt/jdk1.7.0_79"
CATALINA_OPTS=-Djava.library.path=/usr/local/apr/lib

完成配置后，启动tomcat,出现以下提示则表示配置成功:

参见：http://www.cnblogs.com/zishengY/p/7101616.html