Tomcat优化

Tomcat的优化

Tomcat的并发处理能力不强，大项目一般不使用Tomcat作为转发动态的中间件（一般使用k8s集群，Python，Ruby等），小项目会使用（内部访问的）。

1. 优化Tomcat的启动速度

	vim	/urs/java/jdk1.8.0_201-amd86/jre/lib/security/java-security  	117行 改为 /dev/urandom 	#非阻塞的版本，不依赖系统的终端，进程忙也不会进入等待状态，所以处理速度相对较快 	#如果对应用安全性要求比较高，必须使用/dev/random  	./shutdown  	./startup 

默认配置不适合生产环境，可能频繁出现假死，需要不停地重启。要根据生产环境的实际情况，自行测试。

2. 配置文件参数优化

Tomcat安装目录的conf目录下，配置server.xml

cd /usr/local/tomcat/conf vim server.xml #71行处修改connector的内容，新增行 maxThreads="500" minSpareThreads="20" enableLookups="false" disableUploadTimeout="true" connectionUploadTimeout="20000" 

解释：

• http请求的端口是8080，https的请求端口是8443

• maxThreads ：Tomcat处理接收请求使用线程的最大个数，默认200，一般设置为500-1000

• minSpareThreads ：最小空闲数线程，Tomcat开启之后，没人使用也会有进程待命，默认值是10

• maxSpareThreads ：最大空闲数线程，一旦线程总数超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的线程。默认是-1，就是不限制。一般不设置。

• connectionTimeout ：20000 ，单位毫秒，网络连接超时时间，设置为0就是永不超时。一般默认即可。

• enableLookups ：是否支持反向解析，值为 true / false ，一般都关闭（false），可以提高处理速度

• disableUploadTimeout ：上传时是否禁用超时机制，值为 true / false ，true是禁用，false是禁止

• connectionUploadTimeout ：上传的超时时间，默认10s

• acceptCount ：当所有可用的处理请求的线程数都被使用时，可以接入请求的最大队列长度（排队长度），如果超过了这个数字的请求将被不予处理（直接丢弃），默认是100个，可以不写

• compression ：是否对响应数据进行压缩，on是开启，off是关闭，对文本效果不大，对图片、音频、视频等有效，一般可以减少1/3？，默认是off

• compressionMinSize ：响应压缩的最小值，大于这个值的响应报文才会被压缩。默认值是2048，即2M

• noCompressionUserAgents=“浏览器名称” ：对与这些浏览器，不启用压缩。

• compressableMimeType=“” 压缩类型，指定对哪些类型的文件进行压缩，多种类型用逗号,隔开

  • 常用的页面类型

  • 文本类型 ：text/plain , text/html , text/css , text/javascript

  • 图像类型 ：image/jpg , image/jpeg , image/gif , image/png 等

  • 音频类型 ：audio/ogg , wav , mpeg 等(前缀省略)

  • 视频类型 ：video/mp4 , webm , rmvb , quicktime 等

  • 应用程序 ：application/pdf , json , xml 等

3. 内核优化

内核优化是对系统安全的优化补齐。

内核优化的配置文件：

1. /etc/security/limits.conf ：修改打开系统最大文件数等，系统初始化第一步要做的事，修改后重启系统才能生效。

2. /etc/sysctl.conf ：内核参数文件

   sysctl -p ：使修改生效

   sysctl -a ：查看内核参数设置

   部分常用内核参数的解释：

   net.ipv4.ip_forward=0/1 ：禁用或开启数据包的转发功能，如果要做路由器，必须打开。0关，1开。(b端)

   net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=2000 ：允许timewait的最大数量，如果太多，会影响服务器的性能

   net.ipv4.tcp_sack=1 ：启用有选择的应答，可以提高tcp的处理性能

   net.core.netdev_max_backlog=262144 网络接口接收数据包队列的最大的大小（单位 字节），即256M

   vm.swappiness=0 ：关闭内存的交换行为，不使用交换分区，比如K8S就默认不能使用交换分区，否则会报错。

   net.ipv4.tcp_max_orphans ：设置系统允许的孤立TCP连接最大数量。

   net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000 ：设定系统的端口范围1024-65000

   net.ipv4.tcp_fin_timeout=10 ：设置tcp关闭连接的超时时间（单位 秒）

   net.ipv4.tcp_keepalive_time ：设置tcp的keepalive包的探测包的发送频率，用于检测连接状态

   其他内核参数:
   kernel.sysrq = 0: 禁用了内核的SysRq功能，SysRq允许在系统崩溃或出现问题时执行一些调试操作。

   kernel.core_uses_pid = 1: 设置核心转储文件名中包含进程ID，有助于标识是哪个进程导致了核心转储。

   kernel.msgmnb 和 kernel.msgmax: 增加IPC消息队列的默认和最大大小，用于进程间通信。

   kernel.shmmax 和 kernel.shmall: 调整共享内存的最大大小和分配页面数。

   net.ipv4.conf.default.rp_filter 和 net.ipv4.conf.all.rp_filter: 控制反向路径过滤，提高网络安全性。

   net.ipv4.icmp_echo_ignore_all: 允许或禁止系统响应ping请求。

   net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts: 禁止系统对广播和多播地址的ICMP回显和时间戳请求作出响应。

   net.ipv4.conf.default.accept_source_route: 不接受源路由，增加网络安全性。

   net.ipv4.tcp_syncookies = 1: 启用SYN Cookies，保护系统免受TCP SYN 攻击。

   net.ipv4.tcp_window_scaling = 1: 启用TCP窗口缩放功能，允许大窗口的TCP传输。

   net.ipv4.tcp_rmem, net.ipv4.tcp_wmem: 调整TCP套接字读取和写入缓冲区大小。

   net.ipv4.tcp_mem: 设置TCP缓冲区的最小、默认和最大值。

   net.core.wmem_default, net.core.rmem_default, net.core.rmem_max, net.core.wmem_max: 调整网络核心
   缓冲区的大小。

   net.ipv4.tcp_max_syn_backlog: 控制系统允许的三次握手队列长度。

   net.ipv4.tcp_synack_retries 和 net.ipv4.tcp_syn_retries: 设置SYN-ACK和SYN请求的重试次数。

   net.ipv4.tcp_tw_recycle 和 net.ipv4.tcp_tw_reuse: 启用TIME_WAIT套接字快速回收和重用。

   net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 和 net.ipv6.conf.default.disable_ipv6: 禁用IPv6。

   net.netfilter.nf_conntrack_max 和其他 net.netfilter.nf_conntrack_*: 控制连接跟踪和防火墙相关设置。

   net.nf_conntrack_max: 设置最大连接跟踪项数。

   vm.overcommit_memory = 0: 控制内存超额分配策略，避免OOM killer杀掉进程。

   fs.file-max = 999999: 设置进程可以同时打开的最大文件句柄数。

   net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000: 设置操作系统允许的TIME_WAIT套接字最大数量。

   net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000: 设置系统允许的本地端口范围。

   net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1: 启用TIME_WAIT套接字快速回收。
   net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1: 允许TIME-WAIT套接字重用。

   net.ipv4.tcp_syncookies = 1: 启用SYN Cookies，防止TCP SYN 攻击。

   net.core.somaxconn = 40960: 设置最大监听队列长度，用于控制最大并发连接数。

   net.core.netdev_max_backlog = 262144: 设置每个网络接口接收数据包队列的最大大小。

   net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144: 设置接受SYN请求队列的最大长度。

   net.ipv4.tcp_rmem, net.ipv4.tcp_wmem: 设置TCP套接字读取和写入缓冲区的最小、默认和最大大小。

   net.core.rmem_default, net.core.wmem_default, net.core.rmem_max, net.core.wmem_max: 设置内核套接字接收和
   发送缓冲区大小。

   net.ipv4.tcp_syncookies = 1: 设置启用SYN Cookies，用于解决TCP SYN 攻击。

4. JVM优化

启用jar包 ：java -jar jar包文件 &

注意要在后台运行，否则关闭当前终端运行就停止了

在 /bin目录下的 catalina.sh 文件中添加(文件首部位置附近)

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn768m -XX:ParallelGCThreads=2 -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m -Djava.awt.headless=true -XX:+DisableExplicitGC"  cygwin=false 

解释：

• -Xms2048m ：java初始化堆的大小，分配jvm的最小内存 2048M，cpu性能高的可以分配高一点

• -Xmx2048m ：java堆的最大值 2048M，也就是jvm的最大内存，取决于物理内存的大小，官方建议设置成Xms一样的值，一般设置为物理内存的一半

• -Xmn768m ：新生代内存的大小，官方推荐，设置为jvm内存最大值的3/8，java自带垃圾回收机制，java进行垃圾回收之后不需要重新计算堆区的大小

  • 堆区：新生代，中生代，老生代三种。每生成一个新的对象，对象占用的内存空间就是新生代空间。

  • 垃圾回收对堆区当中的资源进行回收之后，新生代没有被回收的资源就转移到中生代，中生代的就会转移到老生代。

  • 整个jvm堆的大小：新生代+老生代+永久代（系统自带的）

• -XX:ParallelGCThreads=2 ：配置并行收集器的线程数，同时有多少个线程一起来进行回收，配置成CPU的一半

• -XX:PermSize=1024m ：设置非堆内存的初始值，持久代内存的大小，默认是物理内存的1/4，建议设置成整个jvm内存的一半

  • 非堆内存是不会被java的垃圾回收机制处理的，所以是持久代。

• -XX:MaxPermSize=1024m ：非堆内存的最大值，和初始值一致即可

• -Djava.awt.headless=true ：防止在Linux环境下，web页面的图片不能打开

• -XX:+DisableExplicitGC ：老年代的收集算法，缩短垃圾回收机制的时间

jvm的内存池

• PS Eden Space ：堆内存，创建一个新的对象都在堆内存中

• PS Old Gen ：堆内存，长期存活的对象，可以理解为永生代

• PS Survive Space ：堆内存，上述二者之间的存活对象，可以理解为中生代

• Code Cache ：非堆内存，存储已经编译的代码

• Compressed Class Space ：非堆内存，存储已经压缩过的类定义

• Metaspace ：非堆内存，存储元数据的区域（根本、核心的数据）

• ajp-nio-8009

  • ajp-nio ：连机器的类型。ajp是协议，nio：异步非阻塞的通信方式

  • ajp协议：Tomcat服务器和web服务器之间进行连接的协议。可以提供负载均衡和高校转发。配合nio异步非阻塞通信可以提高高并发处理能力。

  • 8009 ：ajp的默认端口