簡介
考慮一下這種場景，你開發了一個應用，它有十分優秀的佈局設計，最新的特性以及其它的優秀特點。但是在性能這方面欠缺，不管這個應用如何都會遭到客戶拒絕。客戶總是期望它們的應用應該有更好的性能。如果你在產品中使用了Tomcat服務器，那麼這篇文章就會給你幾方面來提升Tomcat服務器的性能。感謝ITWorld article給本文提供資源。經過沉思我已經知道了和早期版本相比最新的Tomcat提供更好的性能和穩定性。所以一直使用最新的Tomcat版本。現在本文使用下面幾步來提高Tomcat服務器的性能。
- 增加JVM堆內存大小
- 修復JRE內存泄漏
- 線程池設置
- 壓縮
- 數據庫性能調優
- Tomcat本地庫
- 其它選項
第一步 – 提高JVM棧內存Increase JVM heap memory
你使用過tomcat的話，簡單的說就是“內存溢出”. 通常情況下，這種問題出現在實際的生產環境中.產生這種問題的原因是tomcat使用較少的內存給進程,通過配置TOmcat的配置文件(Windows 下的catalina.bat或Linux下的catalina.sh)可以解決這種問題.這種解決方法是通過增加JVM的棧內存實現的.也就是說，JVM通常不去調用垃圾回收器，所以服務器可以更多關注處理web請求，並要求儘快完成。要更改文件(catalina.sh) 位於"\tomcat server folder\bin\catalina.sh"，下面，給出這個文件的配置信息，
| 1 | JAVA_OPTS="-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 |
| 2 | -server -Xms1024m -Xmx1024m |
| 3 | -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m -XX:PermSize=512m |
| 4 | -XX:MaxPermSize=512m -XX:+DisableExplicitGC" |
Xms – 指定JVM初始化堆的大小
-Xmx – 指定JVM堆的最大值
這兩個值的大小一般根據需要進行設置。初始化堆的大小執行了虛擬機在啓動時向系統申請的內存的大小。一般而言，這個參數不重要。但是有的應用 程序在大負載的情況下會急劇地佔用更多的內存，此時這個參數就是顯得非常重要，如果虛擬機啓動時設置使用的內存比較小而在這種情況下有許多對象進行初始 化，虛擬機就必須重複地增加內存來滿足使用。由於這種原因，我們一般把-Xms和-Xmx設爲一樣大，而堆的最大值受限於系統使用的物理內存。一般使用數
據量較大的應用程序會使用持久對象，內存使用有可能迅速地增長。當應用程序需要的內存超出堆的最大值時虛擬機就會提示內存溢出，並且導致應用服務崩潰。因 此一般建議堆的最大值設置爲可用內存的最大值的80%。
Tomcat默認可以使用的內存爲128MB，在較大型的應用項目中，這點內存是不夠的，需要調大。
Windows下，在文件{tomcat_home}/bin/catalina.bat，Unix下，在文件{tomcat_home}/bin/catalina.sh的前面，增加如下設置：
JAVA_OPTS='-Xms【初始化內存大小】 -Xmx【可以使用的最大內存】'
需要把這個兩個參數值調大。例如：
JAVA_OPTS='-Xms256m -Xmx512m'
表示初始化內存爲256MB，可以使用的最大內存爲512MB。
另外需要考慮的是Java提供的垃圾回收機制。虛擬機的堆大小決定了虛擬機花費在收集垃圾上的時間和頻度。收集垃圾可以接受的速度與應用有 關，應該通過分析實際的垃圾收集的時間和頻率來調整。如果堆的大小很大，那麼完全垃圾收集就會很慢，但是頻度會降低。如果你把堆的大小和內存的需要一致， 完全收集就很快，但是會更加頻繁。調整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的時間，以在特定的時間內最大化處理客戶的請求。在基準測試的時候，爲保證最好的性
能，要把堆的大小設大，保證垃圾收集不在整個基準測試的過程中出現。
如果系統花費很多的時間收集垃圾，請減小堆大小。一次完全的垃圾收集應該不超過 3-5 秒。如果垃圾收集成爲瓶頸，那麼需要指定代的大小，檢查垃圾收集的詳細輸出，研究 垃圾收集參數對性能的影響。一般說來，你應該使用物理內存的 80% 作爲堆大小。當增加處理器時，記得增加內存，因爲分配可以並行進行，而垃圾收集不是並行的。
在重啓你的Tomcat服務器之後，這些配置的更改纔會有效。下面將介紹如何處理JRE內存泄漏.
第二步 – 解決JRE內存泄露
性能表現不佳的另一個主要原因是內存泄漏，正如我之前說過：始終使用最新的tomcat服務器以獲得更好的性能和可伸縮性。現在，這句話變成真的。如果我們使用最新的tomcat版本6.0.26及以上就可以解決這個錯誤，因爲它包含了一個監聽器來處理JRE和PermGen的內存泄漏。使用的監聽器是，
| 1 | <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" /> |
你可以在server.xml文件中找到這個監聽器的配置，server.xml位置在“tomcat project folder/conf/server.xml”。接下來，我們將看看如何調整連接屬性“maxThreads”。
第三步 – 線程池設置
線程池指定Web請求負載的數量，因此，爲獲得更好的性能這部分應小心處理。可以通過調整連接器屬性“maxThreads”完成設置。maxThreads的值應該根據流量的大小，如果值過低，將有沒有足夠的線程來處理所有的請求，請求將進入等待狀態，只有當一個的處理線程釋放後才被處理；如果設置的太大，Tomcat的啓動將花費更多時間。因此它取決於我們給maxThreads設置一個正確的值。
| 1 | <Connector port="8080" address="localhost" |
| 2 | maxThreads="250" maxHttpHeaderSize="8192" |
| 3 | emptySessionPath="true" protocol="HTTP/1.1" |
| 4 | enableLookups="false" redirectPort="8181" acceptCount="100" |
| 5 | connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true" /> |
在上述配置中，maxThreads值設定爲“250”，這指定可以由服務器處理的併發請求的最大數量。如果沒有指定，這個屬性的默認值爲“200”。任何多出的併發請求將收到“拒絕連接”的錯誤提示，直到另一個處理請求進程被釋放。錯誤看起來如下，
| 1 | org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPool logFull SEVERE: All threads (250) are |
| 2 | currently busy, waiting. Increase maxThreads (250) or check the servlet status |
如果應用提示上述錯誤，務必檢查上述錯誤是否是由於單個請求花費太長時間造成的，這個問題的原因是這樣的，有時候如果數據庫連接不釋放的話，進程將不會處理其它請求。
注意: 如果請求的數量超過了“750”，這將不是意味着將maxThreads屬性值設置爲“750”，它意外着最好使用“Tomcat集羣”的多個實例。也就是說，如果有“1000”請求，兩個Tomcat實例設置“maxThreads= 500”，而不在單Tomcat實例的情況下設置maxThreads=1000。根據我的經驗，準確值的設定可以通過將應用在在各種環境中測試得出。接下來，我們來看看如何壓縮的MIME類型。
第4步- 壓縮
Tomcat有一個通過在server.xml配置文件中設置壓縮的選項。壓縮可以在connector像如下設置中完成，
| 1 | <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" |
| 2 | connectionTimeout="20000" |
| 3 | redirectPort="8181" compression="500" |
| 4 | compressableMimeType="text/html,text/xml,text/plain,application/octet-stream" /> |
第五步- 數據庫性能調優
Tomcat性能在等待數據庫查詢被執行期間會降低。如今大多數應用程序都是使用可能包含“命名查詢”的關係型數據庫。如果是那樣的話，Tomcat會在啓動時默認加載命名查詢，這個可能會提升性能。另一件重要事是確保所有數據庫連接正確地關閉。給數據庫連接池設置正確值也是十分重要的。我所說的值是指Resource要素的最大空閒數（maxIdle），最大連接數（maxActive）,最大建立連接等待時間（maxWait）屬性的值。因爲配置依賴與應用要求，我也不能在本文指定正確的值。你可以通過調用數據庫性能測試來找到正確的值。
第6步 – Tomcat原生庫
Tomcat的原生庫基於Apache可移植運行時（Apache Portable Runtime簡稱APR），給程序員提供了超強的擴展性和性能，在產品運作中幫助融合原生的服務器技術以展現最佳的性能。想知道安裝說明的朋友請參考Tomcat Native Library – (APR) Installation。
第7步 – 其他選項
這些選項是：
- 開啓瀏覽器的緩存，這樣讀取存放在webapps文件夾裏的靜態內容會更快，大大推動整體性能。
- 每當開機時，Tomcat服務器應當自動地重啓。
- 一般情況下HTTPS請求會比HTTP請求慢。如果你想要更好的安全性，即使慢一點我們還是要選擇HTTPS。