Tomcat环境性能调优

下面我们将详细讲解外部环境调整的有关内容，Tomcat自身调整的内容将在第2部分中阐述。

　　1.JAVA虚拟机性能优化

　　Tomcat本身不能直接在计算机上运行，需要依赖于硬件基础之上的操作系统和一个java虚拟机。您可以选择自己的需要选择不同的操作系统和对应的JDK的版本（只要是符合Sun发布的Java规范的），但我们推荐您使用Sun公司发布的JDK。确保您所使用的版本是最新的，因为Sun公司和其它一些公司一直在为提高性能而对java虚拟机做一些升级改进。一些报告显示JDK1.4在性能上比JDK1.3提高了将近10%到20%。

　　可以给Java虚拟机设置使用的内存，但是如果你的选择不对的话，虚拟机不会补偿。可通过命令行的方式改变虚拟机使用内存的大小。如下表所示有两个参数用来设置虚拟机使用内存的大小。
参数        描述
-Xms<size>        JVM初始化堆的大小
-Xmx<size>        JVM堆的最大值

参考：http://unixboy.iteye.com/blog/174173


　　这两个值的大小一般根据需要进行设置。初始化堆的大小执行了虚拟机在启动时向系统申请的内存的大小。一般而言，这个参数不重要。但是有的应用程序在大负载的情况下会急剧地占用更多的内存，此时这个参数就是显得非常重要，如果虚拟机启动时设置使用的内存比较小而在这种情况下有许多对象进行初始化，虚拟机就必须重复地增加内存来满足使用。由于这种原因，我们一般把-Xms和-Xmx设为一样大，而堆的最大值受限于系统使用的物理内存。一般使用数据量较大的应用程序会使用持久对象，内存使用有可能迅速地增长。当应用程序需要的内存超出堆的最大值时虚拟机就会提示内存溢出，并且导致应用服务崩溃。因此一般建议堆的最大值设置为可用内存的最大值的80%。

　　Tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，需要调大。

　　Windows下，在文件{tomcat_home}/bin/catalina.bat，Unix下，在文件{tomcat_home}/bin/catalina.sh的前面，增加如下设置：

　　有两种方法：
1. 适合用%tomcat_home%\bin中的startup.bat脚本启动，需要在环境变量中加上CATALINA_OPTS这个属性 。
       如 SET CATALINA_OPTS= -Xms64m -Xmx512m;
          ms是最小的，mx是最大，64m, 512m分别是指内存的初始和最大容量.

因为：用startup.bat启动tomcat服务器，会调用catalina.bat文件，在Catalian.bat文件的166行“rem Execute Java with the applicable properties ”下面会加载系统设置的相关属性。

其中就有%CATALINA_OPTS%这一项。这样tomcat在启动时就会将内存设置为指定的值。

%_EXECJAVA% %JAVA_OPTS% %CATALINA_OPTS% %DEBUG_OPTS% -Djava.endorsed.dirs="%JAVA_ENDORSED_DIRS%" -classpath "%CLASSPATH%" -Dcatalina.base="%CATALINA_BASE%" -Dcatalina.home="%CATALINA_HOME%" -Djava.io.tmpdir="%CATALINA_TMPDIR%" %MAINCLASS% %CMD_LINE_ARGS% %ACTION%

上面内容中%CATALINA_OPTS%表示取环境变量，可以直接替换为-Xms64m -Xmx512m 。

2. 适合将tomcat作为系统服务启动，这时候上面设置CATALINA_OPTS 属性的方法就不适用了，因为作为系统服务的话，系统启动时调用的是 %tomcat_home%\bin\tomcat5w.exe，他读取注册表中的值,而不是catalina.bat的设置，因此需要修改注册表：

解决办法:
修改注册表HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions
原值为
-Dcatalina.home="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0\common\endorsed"
-Xrs

加入 -Xms300m -Xmx350m
重起tomcat服务,设置生效


最后，测试tomcat大小，jsp页面
<%
Runtime lRuntime = Runtime.getRuntime();
out.println("*** BEGIN MEMORY STATISTICS ***<br/>");
out.println("Free Memory: "+lRuntime.freeMemory()+"<br/>");
out.println("Max   Memory: "+lRuntime.maxMemory()+"<br/>");
out.println("Total Memory: "+lRuntime.totalMemory()+"<br/>");
out.println("Available Processors : "+lRuntime.availableProcessors()+"<br/>");
out.println("*** END MEMORY STATISTICS ***");
%>

　　另外需要考虑的是Java提供的垃圾回收机制。虚拟机的堆大小决定了虚拟机花费在收集垃圾上的时间和频度。收集垃圾可以接受的速度与应用有关，应该通过分析实际的垃圾收集的时间和频率来调整。如果堆的大小很大，那么完全垃圾收集就会很慢，但是频度会降低。如果你把堆的大小和内存的需要一致，完全收集就很快，但是会更加频繁。调整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的时间，以在特定的时间内最大化处理客户的请求。在基准测试的时候，为保证最好的性能，要把堆的大小设大，保证垃圾收集不在整个基准测试的过程中出现。

　　如果系统花费很多的时间收集垃圾，请减小堆大小。一次完全的垃圾收集应该不超过 3-5 秒。如果垃圾收集成为瓶颈，那么需要指定代的大小，检查垃圾收集的详细输出，研究 垃圾收集参数对性能的影响。一般说来，你应该使用物理内存的 80% 作为堆大小。当增加处理器时，记得增加内存，因为分配可以并行进行，而垃圾收集不是并行的。

2.调整线程数
maxThreads：Tomcat可创建的最大线程数；
acceptCount：如果当前可用线程数为0，则将请求放入处理队列中。这个值限定了请求队列的大小，超过这个数值的请求将不予处理。
connectionTimeout：网络连接超时数，单位毫秒。
minSpareThreads：如果当前没有空闲线程，且没有超过maxThreads，一次性创建的空闲线程数量。Tomcat初始化时创建的线程数量也由此值设置。
maxSpareThreads：一旦创建的线程超过此数值，Tomcat会关闭不再需要的线程。
线程数可以大致上用 “同时在线人数*每秒用户操作次数*系统平均操作时间” 来计算。

3.Tomcat6线程池
配置很简单
第一步，打开共享的线程池

  <Service name="Catalina">
    <!--The connectors can use a shared executor, you can define one or more named thread pools-->

      <Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-" 
      maxThreads="1000" minSpareThreads="50" maxIdleTime="600000"/>
默认前后是注释<!-- -->掉的，去掉就可以了。其中

name
The name used to reference this pool in other places in server.xml. The name is required and must be unique.
这个是线程池的名字，必须唯一，我们在后面的配置里要用到这个东西

namePrefix
(String) The name prefix for each thread created by the executor. The thread name for an individual thread will be namePrefix+threadNumber
线程的名字前缀，用来标记线程名字的，这样每个线程就用这个前缀加上线程编号了，比如
catalina-exec-1
catalina-exec-2

maxThreads
(int) The max number of active threads in this pool, default is 200
允许的最大线程池里的线程数量，默认是200，大的并发应该设置的高一些，反正只是限制而已，不占用资源

minSpareThreads
(int) The minimum number of threads always kept alive, default is 25
最小的保持活跃的线程数量，默认是25.这个要根据负载情况自行调整了。太小了就影响反应速度，太大了白白占用资源。

maxIdleTime
(int) The number of milliseconds before an idle thread shutsdown, unless the number of active threads are less or equal to minSpareThreads. Default value is 60000(1 minute)
超过最小活跃线程数量的线程，如果空闲时间超过这个设置后，会被关别。默认是1分钟。

threadPriority
(int) The thread priority for threads in the executor, the default is Thread.NORM_PRIORITY
线程的等级。默认是Thread.NORM_PRIORITY

第二步
在 Connector里指定使用共享线程池

    <Connector
      port="8009"
      protocol="AJP/1.3"
      maxThreads="5000"
      executor="tomcatThreadPool"
注意，一旦使用了线程池，则其它的线程属性，比如 maxThreads等将被忽略
我测试了一下，由于每次请求不再需要重新分配线程，系统响应速度还是有很明显的改善的。