Tomcat性能優化

1、 操做系統調優 
對於操做系統優化來講，是儘量的增大可以使用的內存容量、提升CPU的頻率，保證文件系統的讀寫速率等。通過壓力測試驗證，在併發鏈接不少的狀況下，CPU的處理能力越強，系統運行速度越快。。 
【適用場景】 任何項目。 
2、JAVA虛擬機調優 
應該選擇SUN的JVM，在知足項目須要的前提下，儘可能選用版本較高的JVM，通常來講高版本產品在速度和效率上比低版本會有改進。 
JDK1.4比JDK1.3性能提升了近10%-20%，JDK1.5比JDK1.4性能提升25%-75%。 
所以對性能要求較高的狀況推薦使用 JDK1.6。 
【適用場景】 任何項目。 
3、Apache集成Tomcat 
Web服務器專門處理HTTP請求，應用服務器是經過不少協議爲應用提供商業邏輯。雖然Tomcat也能夠做web服務器，但其處理靜態html的速度比不上Apache，且其做爲web服務器的功能遠不如Apache，所以把Apache和Tomcat集成起來，將html和Jsp的功能部分進行明確分工，讓Tomcat只處理Jsp部分，其餘的由Apache，IIS等web服務器去處理，由此大大提升Tomcat的運行效率。 
若是一個項目中大量使用了靜態頁面、大量的圖片等，並有有較大的訪問量，推薦使用Apache集成Tomcat的方式來提升系統的總體性能。 
Apache和Tomcat的整合有三種方式，分別是JK、http_proxy和ajp_proxy.其中JK方式是最多見的方式，JK自己有兩個版本分別是1和2，目前1最新版本是1.2.8，而版本2早已經廢棄了。http_proxy是利用Apache自帶的mod_proxy模塊使用代理技術來鏈接Tomcat。Ajp_proxy鏈接方式其實跟http_proxy方式同樣，都是由mod_proxy所提供的功能。只須要把配置中的http://換成ajp://,同時鏈接的是Tomcat的AJP Connector所在的端口。 
相對於JK的鏈接方式，後兩種在配置上比較簡單的，靈活性方面也一點都不遜色。但就穩定性而言不像JK這樣久經考驗，因此建議採用JK的鏈接方式。 
Apache+JK+Tomcat配置： 
使用到的兩個配置文件分別是：httpd.conf和mod_jk.conf。其中httpd.conf是Apache服務器的配置文件，用來加載JK模塊以及指定JK配置文件信息。mod_jk.conf是到Tomcat服務器的鏈接定義文件。 
【部署步驟】 
1.安裝Apache服務器 
2.部署Tomcat 
3.將mod_jk.so拷貝到modules目錄下面 
4.修改httpd.conf和mod_jk.conf 
【適用場景】  大量使用靜態頁面的應用系統。 
4、Apache和Tomcat集羣 
對於併發要求很高的系統，咱們須要採起負載均衡的方式來分擔Tomcat服務器的壓力。負載均衡實現大概有四種：第一是經過DNS，但只能簡單的實現輪流分配，不能處理故障；第二是基於MS IIS,windows 2003 server自己就帶了負載均衡服務；第三是硬件方式，經過交換機功能或專門的負載均衡設備來實現；第四種是軟件的方式，經過一臺負載均衡服務器進行，上面安裝軟件。使用Apache Httpd Server作負載均衡器，Tomcat集羣節點使用Tomcat就能夠作到上述第四種方式，這種方式比較靈活，成本相對比較低，另一個很大的優勢就是能夠根據應用狀況和服務器的狀況作一些靈活的配置。因此推薦使用Apache+Tomcat集羣來實現負載均衡。 
採用Tomcat集羣能夠最大程度的發揮服務器的性能，能夠在配置較高的服務器上部署多個Tomcat，也能夠在多臺服務器上分別部署Tomcat，Apache和Tomcat整合的方式仍是JK方式。通過驗證，系統對大用戶量使用的響應方面，Apache+3Tomccat集羣> Apache+2Tomcat集羣 > Apache集成Tomcat > 單個Tomcat。而且採用Apache+多Tomcat集羣的部署方式時，若是一個Tomcat出現宕機，系統能夠繼續使用，因此在硬件系統性能足夠優越的狀況下，須要儘可能發揮軟件的性能，能夠採用增長Tomcat集羣的方式。 
Apache+Tomcat集羣的方式使用到得配置文件有httpd.conf、mod_jk.conf、workers.properties。其中mod_jk.conf是對JK信息的配置，包括JK的路徑等，workers.properties配置文件是對Tomcat服務器的鏈接定義文件。 
Apache須要調整運行參數，這樣才能構建一個適合相應網絡環境的web服務。其中可進行的優化配置以下： 
1. 設置MPM（Multi Processing Modules多道處理模塊）。ThreadPerChild,這個參數用於設置每一個進程的線程數，在Windows環境下默認值是64，最大值是1920，建議設置爲100-500之間，服務器性能高的話值大一些，反之小一些。MaxRequestPerChild表示每一個子進程可以處理的最大請求數。這個參數的值更大程度上取決於服務器的內存，若是內存比較大的話能夠設置爲很大的參數，不然設置一個較小的值，建議值是3000. 
2. 關閉DNS和名字解析   HostnameLookups off 
3. 打開UseCanonicalName模塊  UseCanonicalName on 
4. 關閉多餘模塊  通常來講，不須要加載的模塊有，mod_include.so、mod_autoindex.so、mod_access.so、mod_auth.so. 
5. 打開KeepAlive支持  
KeepAlive on, KeepAliveTimeout 15 MaxKeepAliveRequests 1000 
     根據實際經驗，經過Apache和Tomcat集羣的方式提升系統性能的效果十分明顯，這種方式能夠最大化的利用硬件資源，經過多個Tomcat的處理來分擔單Tomcat時的壓力。 
【部署步驟】 
1.安裝Apache服務器 
2.部署Tomcat集羣，即多個相同的Tomcat。 
3.將mod_jk.so拷貝到modules目錄下面 
4.修改httpd.conf、mod_jk.conf和workers.properties 
【適用場景】  併發用戶量及在線使用用戶數量比較高的系統。 
5、Tomcat自身優化 
1. JVM參數調優：-Xms<size> 表示JVM初始化堆的大小，-Xmx<size>表示JVM堆的最大值。這兩個值的大小通常根據須要進行設置。當應用程序須要的內存超出堆的最大值時虛擬機就會提示內存溢出，而且致使應用服務崩潰。所以通常建議堆的最大值設置爲可用內存的最大值的80%。在catalina.bat中，設置JAVA_OPTS='-Xms256m -Xmx512m'，表示初始化內存爲256MB，可使用的最大內存爲512MB。 
2. 禁用DNS查詢 
　當web應用程序向要記錄客戶端的信息時，它也會記錄客戶端的IP地址或者經過域名服務器查找機器名轉換爲IP地址。DNS查詢須要佔用網絡，而且包括可能從不少很遠的服務器或者不起做用的服務器上去獲取對應的IP的過程，這樣會消耗必定的時間。爲了消除DNS查詢對性能的影響咱們能夠關閉DNS查詢，方式是修改server.xml文件中的enableLookups參數值： 
Tomcat4 

<Connector className="org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector" port="80" minProcessors="5" maxProcessors="75" enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100" debug="0" connectionTimeout="20000" useURIValidationHack="false" disableUploadTimeout="true" /> 

Tomcat5 

<Connector port="80" maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75" enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100" debug="0" connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true"/> 
3. 調整線程數 
經過應用程序的鏈接器（Connector）進行性能控制的的參數是建立的處理請求的線程數。Tomcat使用線程池加速響應速度來處理請求。在Java中線程是程序運行時的路徑，是在一個程序中與其它控制線程無關的、可以獨立運行的代碼段。它們共享相同的地址空間。多線程幫助程序員寫出CPU最大利用率的高效程序，使空閒時間保持最低，從而接受更多的請求。 
    Tomcat4中能夠經過修改minProcessors和maxProcessors的值來控制線程數。這些值在安裝後就已經設定爲默認值而且是足夠使用的，可是隨着站點的擴容而改大這些值。minProcessors服務器啓動時建立的處理請求的線程數應該足夠處理一個小量的負載。也就是說，若是一天內每秒僅發生5次單擊事件，而且每一個請求任務處理須要1秒鐘，那麼預先設置線程數爲5就足夠了。但在你的站點訪問量較大時就須要設置更大的線程數，指定爲參數maxProcessors的值。maxProcessors的值也是有上限的，應防止流量不可控制（或者惡意的服務攻擊），從而致使超出了虛擬機使用內存的大小。若是要加大併發鏈接數，應同時加大這兩個參數。web server容許的最大鏈接數還受制於操做系統的內核參數設置，一般Windows是2000個左右，Linux是1000個左右。 
      在Tomcat5對這些參數進行了調整，請看下面屬性： 
maxThreads    Tomcat使用線程來處理接收的每一個請求。這個值表示Tomcat可建立的最大的線程數。 
acceptCount    指定當全部可使用的處理請求的線程數都被使用時，能夠放處處理隊列中的請求數，超過這個數的請求將不予處理。 
connnectionTimeout    網絡鏈接超時，單位：毫秒。設置爲0表示永不超時，這樣設置有隱患的。一般可設置爲30000毫秒。 
minSpareThreads    Tomcat初始化時建立的線程數。 

maxSpareThreads     一旦建立的線程超過這個值，Tomcat就會關閉再也不須要的socket線程。 
     最好的方式是多設置幾回而且進行測試，觀察響應時間和內存使用狀況。在不一樣的機器、操做系統或虛擬機組合的狀況下可能會不一樣，並且並非全部人的web站點的流量都是同樣的，所以沒有一刀切的方案來肯定線程數的值。 
6、APR庫使用 
Tomcat中使用APR庫，其實就是在Tomcat中使用JNI的方式來讀取文件以及進行網絡傳輸。能夠大大提高Tomcat對靜態文件的處理性能，同時若是你使用了HTTPS方式傳輸的話，也能夠提高SSL的處理性能。 
通常在Windows下，能夠直接下載編譯好的二進制版本的dll庫文件來使Tomcat啓用APR，通常建議拷貝庫文件tcnative-1.dll到Tomcat的bin目錄下。而在Linux下，能夠直接解壓和安裝bin目錄下的tomcat_native.tar.gz文件，編譯以前要確保apr庫已經安裝。 
怎麼才能判斷Tomcat是否已經啓用了APR庫呢？方法是經過看Tomcat的啓動日誌： 
若是沒有啓用APR，則啓動日誌通常有這麼一條： 
org.apache.coyote.http11.Http11Protocol start 
若是啓用了APR，則這條日誌就會變成： 
org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol start 
tcnative-1.dll 下載地址：http://tomcat.heanet.ie/native/ 
   調優綜述 
      根據以上分析，若是想要Tomcat達到最優的效果，首先要爭取使得操做系統以及網絡資源達到最優，而且最好使用高版本的JDK。對於有大量靜態頁面的系統，採用Apache集成Tomcat的方式，把靜態頁面交由Apache處理，動態部分交由Tomcat處理，能極大解放Tomcat的處理能力。使用ARP庫也能極大的提升Tomcat對靜態文件的處理能力。對於併發要求較高的系統，採用Apache加Tomcat集羣的方式，將負載分別分擔到多個Tomcat上，能很大的提升系統的性能，充分利用硬件資源。同時須要對Tomcat自身進行優化，包括增大內存、調節併發線程數等。