(转）杜绝假死，Tomcat容器做到自我保护，设置最大连接数

https://yq.aliyun.com/articles/2779?spm=5176.100239.yqblog1.98.C140OT
前提说明
为了确保服务不会被过多的http长连接压垮，我们需要对tomcat设定个最大连接数，超过这个连接数的请求会拒绝，让其负载到其它机器。达到保护自己的同时起到连接数负载均衡的作用。

动手去做
一开始根据故障todoList提供的参数MaxKeepAliveRequests，进行验证，我们将tomcat配置server.xml修改为：
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同时，启动客户端模拟30个长连接。

预期应该只有10个连接能保持住。
结果与预期不符，30个连接都连上了，而且正常。
这由此怀疑提供的配置参数是否是真正限制最大连接数的含义了。
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KeepAlive是在HTTP1.1中定义的，用来保持客户机和服务器的长连接，通过减少建立TCP Session的次数来提高性能。常用的配置参数有{KeepAlive, KeepAliveTimeout, MaxKeepAliveRequests}。逐个说来：
KeepAlive是决定开启KeepAlive支持；
KeepAliveTimeout决定一 个KeepAlive的连接能保持多少时间，Timeout就尽快shutdown链接，若还有数据必须再建立新的连接 了；
MaxKeepAliveRequests于KeepAliveTimeout相似，意思是服务多少个请求就shutdown连接。

显然与我们想到的要求不符，再搜索其它配置参数：

maxConnections
根据字面意思觉得就应该是这个了。
去验证吧，
screenshot!
最大连接数为10，我们启动30个长连接，
预期应该是只有10个长连接，实际结果却是远超过10个。这个有点不应该啊。

实验验证
原来还有个参数可以觉得连接数的大小
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maxThreads：tomcat起动的最大线程数，即同时处理的任务个数，默认值为200
acceptCount：当tomcat起动的线程数达到最大时，接受排队的请求个数，默认值为100

这两个值如何起作用，请看下面三种情况
情况1：接受一个请求，此时tomcat起动的线程数没有到达maxThreads，tomcat会起动一个线程来处理此请求。
情况2：接受一个请求，此时tomcat起动的线程数已经到达maxThreads，tomcat会把此请求放入等待队列，等待空闲线程。
情况3：接受一个请求，此时tomcat起动的线程数已经到达maxThreads，等待队列中的请求个数也达到了acceptCount，此时tomcat会直接拒绝此次请求，返回connection refused

同时加上maxConnections
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原来tomcat最大连接数取决于maxConnections这个值加上acceptCount这个值，在连接数达到了maxConenctions之后，tomcat仍会保持住连接，但是不处理，等待其它请求处理完毕之后才会处理这个请求。

源码分析
tomcat的最大连接数参数是maxConnections，这个值表示最多可以有多少个socket连接到tomcat上。BIO模式下默认最大连接数是它的最大线程数(缺省是200)，NIO模式下默认是10000，APR模式则是8192(windows上则是低于或等于maxConnections的1024的倍数)。如果设置为-1则表示不限制。

在tomcat里通过一个计数器来控制最大连接，比如在Endpoint的Acceptor里大致逻辑如下：

while (running) {
    ...   
    //if we have reached max connections, wait
    countUpOrAwaitConnection(); //计数+1，达到最大值则等待

    ...
    // Accept the next incoming connection from the server socket
    socket = serverSock.accept();

    ...
    processSocket(socket);

    ...
    countDownConnection(); //计数-1
    closeSocket(socket);
}
计数器是通过LimitLatch锁来实现的，它内部主要通过一个java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer的实现来控制。

我们将最大连接数设置为10，同时启动超过30个长连接，
然后通过jstack可以看到acceptor线程阻塞在countUpOrAwaitConnection方法上：

http-nio-8080-Acceptor-0" daemon prio=10 tid=0x00007f9cfc191000 nid=0x1e07 waiting on condition [0x00007f9ca9fde000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
        at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
        - parking to wait for  <0x000000076595b688> (a org.apache.tomcat.util.threads.LimitLatch$Sync)
        at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:156)
        at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.parkAndCheckInterrupt(AbstractQueuedSynchronizer.java:811)
        at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.doAcquireSharedInterruptibly(AbstractQueuedSynchronizer.java:969)
        at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquireSharedInterruptibly(AbstractQueuedSynchronizer.java:1281)
        at org.apache.tomcat.util.threads.LimitLatch.countUpOrAwait(LimitLatch.java:115)
        at org.apache.tomcat.util.net.AbstractEndpoint.countUpOrAwaitConnection(AbstractEndpoint.java:755)
        at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$Acceptor.run(NioEndpoint.java:787)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)
代码层面也解释了这种现象。

总结
tomcat能支持最大连接数由maxConnections加上acceptCount来决定。同时maxThreads如何设定？

以下部分结论引用自：http://duanfei.iteye.com/blog/1894387
一般的服务器操作都包括两方面：1计算（主要消耗cpu），2等待（io、数据库等）

第一种极端情况，如果我们的操作是纯粹的计算，那么系统响应时间的主要限制就是cpu的运算能力，此时maxThreads应该尽量设的小，降低同一时间内争抢cpu的线程个数，可以提高计算效率，提高系统的整体处理能力。

第二种极端情况，如果我们的操作纯粹是IO或者数据库，那么响应时间的主要限制就变为等待外部资源，此时maxThreads应该尽量设的大，这样 才能提高同时处理请求的个数，从而提高系统整体的处理能力。此情况下因为tomcat同时处理的请求量会比较大，所以需要关注一下tomcat的虚拟机内 存设置和linux的open file限制。

现实应用中，我们的操作都会包含以上两种类型（计算、等待），所以maxThreads的配置并没有一个最优值，一定要根据具体情况来配置。

最好的做法是：在不断测试的基础上，不断调整、优化，才能得到最合理的配置。

acceptCount的配置，我一般是设置的跟maxThreads一样大，这个值应该是主要根据应用的访问峰值与平均值来权衡配置的。

如果设的较小，可以保证接受的请求较快相应，但是超出的请求可能就直接被拒绝

如果设的较大，可能就会出现大量的请求超时的情况，因为我们系统的处理能力是一定的。