提高网站访问性能——Tomcat优化
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
# 进入tomcat配置文件夹
cd apache-tomcat-8.5.47/conf/
# 需要配置文件，配置tomcat的管理用户
vim tomcat-users.xml 写入以下内容：
<role rolename="manager"/>
<role rolename="manager-gui"/>
<role rolename="admin"/>
<role rolename="admin-gui"/>
<user username="tomcat" password="tomcat" roles="admin-gui,admin,manager-gui,manager"/>
# 保存退出
# 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
vim cd webapps/manager/META-INF/context.xml
<Context antiResourceLocking="false" privileged="true" >
<!-- <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve"
allow="127\.\d+\.\d+\.\d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1" /> -->
<Manager sessionAttributeValueClassNameFilter="java\.lang\.(?:Boolean|Integer|Long|Number|String)|org\.apache\.catalina\.filters\.CsrfPreventionFilter\$LruCache(?:\$1)?|java\.util\.(?:Linked)?HashMap"/>
</Context>
# 保存退出即可
# 启动tomcat2.33 启动访问
成功访问tomcat地址后，点击 首页中 ServerStatus，输入用户名密码 tomcat/tomcat
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 EdenSpace、SurvivorSpace、TenuredGen属于堆内存，而下面的三个（ CodeCache、CompressedClassSpace、Metaspace）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
三、Tomcat优化
3.1 禁用AJP连接
在服务状态页面可以看到，默认状态下回启用AJP连接，并且占用 8011端口
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，并且在多个请求赫尔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：
<Connector port="8011" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
重启tomcat,查看效果：
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：
<!--将注释打开-->
<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"
maxThreads="500" minSpareThreads="50"
prestartminSpareThreads="true" maxQueueSize="100"/>
<!--
参数说明：
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
minSpareThreads：Tomcat 初始化时创建的线程数，默认设置 25
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
maxQueueSize：最大的等待队列数，超过则拒绝请求
-->
<!-- 在Connector中设置 executor 属性指向上面的执行器 -->
<Connector executor="tomcatThreadPool" port="8000"
protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />保存退出，重启tomcat，查看效果
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：
<Connector executor="tomcatThreadPool" port="8000" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
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
下载地址：http://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi
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
第四步：添加请求监控
4.1.3 启动测试：
其中我们需要关注的就是 聚合报告 的数据
4.2 禁用AJP服务
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
<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"
maxThreads="500" minSpareThreads="50" prestartminSpareThreads="true" maxQueueSize="100"/>测试结果：
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
<Connector executor="tomcatThreadPool" port="8000" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
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
JAVA_OPTS="-XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -Xms64m -Xmx512m
-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps
-XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:../logs/gc.log"
五、总结
今天的tomcat性能不知道大家看的怎么样，谢谢，大家加油~