tomcat优化
在线上环境中我们是采用了tomcat作为Web服务器,它的处理性能直接关系到用户体验,在平时的工作和学习中,归纳出以下七种调优经验。
1. 服务器资源
服务器所能提供CPU、内存、硬盘的性能对处理能力有决定性影响。
(1) 对于高并发情况下会有大量的运算,那么CPU的速度会直接影响到处理速度。
(2) 内存在大量数据处理的情况下,将会有较大的内存容量需求,可以用-Xmx -Xms -XX:MaxPermSize等参数对内存不同功能块进行划分。我们之前就遇到过内存分配不足,导致虚拟机一直处于full GC,从而导致处理能力严重下降。
(3) 硬盘主要问题就是读写性能,当大量文件进行读写时,磁盘极容易成为性能瓶颈。最好的办法还是利用下面提到的缓存。
2. 利用缓存和压缩
对于静态页面最好是能够缓存起来,这样就不必每次从磁盘上读。这里我们采用了Nginx作为缓存服务器,将图片、css、js文件都进行了缓存,有效的减少了后端tomcat的访问。
另外,为了能加快网络传输速度,开启gzip压缩也是必不可少的。但考虑到tomcat已经需要处理很多东西了,所以把这个压缩的工作就交给前端的Nginx来完成。可以参考之前写的《利用nginx加速web访问》。
除了文本可以用gzip压缩,其实很多图片也可以用图像处理工具预先进行压缩,找到一个平衡点可以让画质损失很小而文件可以减小很多。曾经我就见过一个图片从300多kb压缩到几十kb,自己几乎看不出来区别。
3. 采用集群
单个服务器性能总是有限的,最好的办法自然是实现横向扩展,那么组建tomcat集群是有效提升性能的手段。我们还是采用了Nginx来作为请求分流的服务器,后端多个tomcat共享session来协同工作。可以参考之前写的《利用nginx+tomcat+memcached组建web服务器负载均衡》。
4. 优化tomcat参数
这里以tomcat7的参数配置为例,需要修改conf/server.xml文件,主要是优化连接配置,关闭客户端dns查询。
<Connector port="8080"
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443"
maxThreads="500"
minSpareThreads="20"
acceptCount="100"
disableUploadTimeout="true"
enableLookups="false"
URIEncoding="UTF-8" />
## 等待队列长度,默认100。
server.tomcat.accept-count=1000
## 最大工作线程数,默认200。(4核8g内存,线程数经验值800,操作系统做线程之间的切换调度是有系统开销的,所以不是越多越好。)
server.tomcat.max-threads=800
## 最小工作空闲线程数,默认10。(适当增大一些,以便应对突然增长的访问量)
server.tomcat.min-spare-threads=100
5. 改用APR库
tomcat默认采用的BIO模型,在几百并发下性能会有很严重的下降。tomcat自带还有NIO的模型,另外也可以调用APR的库来实现操作系统级别控制。
NIO模型是内置的,调用很方便,只需要将上面配置文件中protocol修改成org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol,重启即可生效。上面配置我已经改过了,默认的是HTTP/1.1。
APR则需要安装第三方库,在高并发下会让性能有明显提升。具体安装办法可以参考。安装完成后重启即可生效。如使用默认protocal就是apr,但最好把将protocol修改成org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol,会更加明确。
在官方找到一个表格详细说明了这三种方式的区别:
- Java Blocking Connector Java Nio Blocking Connector APR/native Connector
- BIO NIO APR
- Classname AjpProtocol AjpNioProtocol AjpAprProtocol
- Tomcat Version 3.x onwards 7.x onwards 5.5.x onwards
- Support Polling NO YES YES
- Polling Size N/A maxConnections maxConnections
- Read Request Headers Blocking Sim Blocking Blocking
- Read Request Body Blocking Sim Blocking Blocking
- Write Response Blocking Sim Blocking Blocking
- Wait for next Request Blocking Non Blocking Non Blocking
- Max Connections maxConnections maxConnections maxConnections
6. 优化网络
Joel也明确提出了优化网卡驱动可以有效提升性能,这个对于集群环境工作的时候尤为重要。由于我们采用了linux服务器,所以优化内核参数也是一个非常重要的工作。给一个参考的优化参数:
1. 修改/etc/sysctl.cnf文件,在最后追加如下内容:
net.core.netdev_max_backlog = 32768
net.core.somaxconn = 32768
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.ipv4.route.gc_timeout = 100
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2
net.ipv4.tcp_syn_retries = 2
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65536
2. 保存退出,执行sysctl -p生效
7. 让测试说话
优化系统最忌讳的就是只调优不测试,有时不适当的优化反而会让性能更低。以上所有的优化方法都要在本地进行性能测试过后再不断调整参数,这样最终才能达到最佳的优化效果。
补充Bio、Nio、Apr模式的测试结果:
对于这几种模式,我用ab命令模拟1000并发测试10000词,测试结果比较意外,为了确认结果,我每种方式反复测试了10多次,并且在两个服务器上都测试了一遍。结果发现Bio和Nio性能差别非常微弱,难怪默认居然还是Bio。但是采用apr,连接建立的速度会有50%~100%的提升。直接调用操作系统层果然神速啊,这里强烈推荐apr方式!
参考资料:
http://16.199.geisvps.com/bbs/2836/24238.html
标签:缓存,protocol,tomcat,tcp,ipv4,net,优化,Blocking From: https://blog.51cto.com/u_15147537/5956916