网站首页 文章专栏 Tomcat优化性能,JVM优化
Tomcat优化性能,JVM优化
编辑时间:2018-07-27 09:34:33.0 作者:听雨·湘潭 浏览量:750

首先在开始之前我们需要知道,在不同的操作系统位数下,(即32位和64位)32位操作系统的JVM会受限于最大2G内存的限制。不管你物理机上有多少内存,JVM只能使用到2G,所以性能可想而知,所以建议开发环境也可以使用64位系统

 

 下面我们先来看看32位操作系统和64位操作系统的内存限制对比:

操作系统    操作系统位数   内存限制  解决办法 
 Win7  32/64 4GB/无限制 设置/PAE 
 Win10  64 无限制   插多少内存,支持多大内存
 Linux  64  无限制     插多少内存,支持多大内存   
 Unix  64  无限制  插多少内存,支持多大内存

 

那么我们知道各个对内存限制后,做针对性优化。

Tomcat优化分为两块:

 

  1. Tomcat启动命令行中的参数优化(JVM优化)。
  2. Tomcat自身容器的参数优化。

1.JVM优化

Linux系统中tomcat的启动参数

export JAVA_OPTS="-server -Xms1500M -Xmx1500M -Xss512k -XX:+AggressiveOpts -XX:+UseBiasedLocking -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=256M -XX:+DisableExplicitGC -XX:MaxTenuringThreshold=31 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC  -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:LargePageSizeInBytes=128m  -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -Djava.awt.headless=true "

 

Windows系统中tomcat的启动参数

set JAVA_OPTS=-server -Xms1500M -Xmx1500M -Xss512k -XX:+AggressiveOpts -XX:+UseBiasedLocking -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=256M -XX:+DisableExplicitGC -XX:MaxTenuringThreshold=31 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC  -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:LargePageSizeInBytes=128m  -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -Djava.awt.headless=true

上面参数好多啊,可能有人写到现在都没见一个tomcat的启动命令里加了这么多参数,当然,这些参数只是我机器上的,不一定适合你,尤其是参数后的value(值)是需要根据你自己的实际情况来设置的。  

 

参数解释:

   -server

只要你的tomcat是运行在生产环境中的,这个参数必须加上

因为tomcat默认是以一种叫java –client的模式来运行的,server即意味着你的tomcat是以真实的production的模式在运行的,这也就意味着你的tomcat以server模式运行时将拥有:更大、更高的并发处理能力,更快更强捷的JVM垃圾回收机制,可以获得更多的负载与吞吐量。

   -Xms–Xmx

默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制.  

默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制  

   –Xmn

设置年轻代大小为512m。整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m,所以增大年轻代后,将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。

   -Xss

是指设定每个线程的堆栈大小。这个就要依据你的程序,看一个线程 大约需要占用多少内存,可能会有多少线程同时运行等。一般不易设置超过1M,要不然容易出现out ofmemory。

  -XX:+AggressiveOpts

作用如其名(aggressive),启用这个参数,则每当JDK版本升级时,你的JVM都会使用最新加入的优化技术(如果有的话)

   -XX:+UseBiasedLocking

启用一个优化了的线程锁,我们知道在我们的appserver,每个http请求就是一个线程,有的请求短有的请求长,就会有请求排队的现象,甚至还会出现线程阻塞,这个优化了的线程锁使得你的appserver内对线程处理自动进行最优调配。

   -XX:PermSize=128M-XX:MaxPermSize=256M

JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;

在数据量的很大的文件导出时,一定要把这两个值设置上,否则会出现内存溢出的错误。

由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。

那么,如果是物理内存4GB,那么64分之一就是64MB,这就是PermSize默认值,也就是永生代内存初始大小;

四分之一是1024MB,这就是MaxPermSize默认大小。

   -XX:+DisableExplicitGC

在程序代码中不允许有显示的调用”System.gc()”。看到过有两个极品工程中每次在DAO操作结束时手动调用System.gc()一下,觉得这样做好像能够解决它们的out ofmemory问题一样,付出的代价就是系统响应时间严重降低,就和我在关于Xms,Xmx里的解释的原理一样,这样去调用GC导致系统的JVM大起大落,性能不到什么地方去哟!

   -XX:+UseParNewGC

对年轻代采用多线程并行回收,这样收得快。

   -XX:+UseConcMarkSweepGC

即CMS gc,这一特性只有jdk1.5即后续版本才具有的功能,它使用的是gc估算触发和heap占用触发。

我们知道频频繁的GC会造面JVM的大起大落从而影响到系统的效率,因此使用了CMS GC后可以在GC次数增多的情况下,每次GC的响应时间却很短,比如说使用了CMS GC后经过jprofiler的观察,GC被触发次数非常多,而每次GC耗时仅为几毫秒。

  -XX:MaxTenuringThreshold

设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区,直接进入年老代。对于年老代比较多的应用,可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值,则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制,这样可以增加对象再年轻代的存活时间,增加在年轻代即被回收的概率。

这个值的设置是根据本地的jprofiler监控后得到的一个理想的值,不能一概而论原搬照抄。

   -XX:+CMSParallelRemarkEnabled

在使用UseParNewGC 的情况下, 尽量减少 mark 的时间

   -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection

在使用concurrent gc 的情况下, 防止 memoryfragmention, 对live object 进行整理, 使 memory 碎片减少。

   -XX:LargePageSizeInBytes

指定 Java heap的分页页面大小

   -XX:+UseFastAccessorMethods

get,set 方法转成本地代码

  -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly

指示只有在 oldgeneration 在使用了初始化的比例后concurrent collector 启动收集   -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70

CMSInitiatingOccupancyFraction,这个参数设置有很大技巧,基本上满足(Xmx-Xmn)*(100- CMSInitiatingOccupancyFraction)/100>=Xmn就不会出现promotion failed。在我的应用中Xmx是6000,Xmn是512,那么Xmx-Xmn是5488兆,也就是年老代有5488 兆,CMSInitiatingOccupancyFraction=90说明年老代到90%满的时候开始执行对年老代的并发垃圾回收(CMS),这时还 剩10%的空间是5488*10%=548兆,所以即使Xmn(也就是年轻代共512兆)里所有对象都搬到年老代里,548兆的空间也足够了,所以只要满 足上面的公式,就不会出现垃圾回收时的promotion failed;

因此这个参数的设置必须与Xmn关联在一起。

   -Djava.awt.headless=true

这个参数一般我们都是放在最后使用的,这全参数的作用是这样的,有时我们会在我们的J2EE工程中使用一些图表工具如:jfreechart,用于在web网页输出GIF/JPG等流,在winodws环境下,一般我们的app server在输出图形时不会碰到什么问题,但是在linux/unix环境下经常会碰到一个exception导致你在winodws开发环境下图片显示的好好可是在linux/unix下却显示不出来,因此加上这个参数以免避这样的情况出现。

上述这样的配置,基本上可以达到:

1.   系统响应时间增快

2.   JVM回收速度增快同时又不影响系统的响应率

3.   JVM内存最大化利用

4.   线程阻塞情况最小化

 

2.容器内的优化

前面我们对Tomcat启动时的命令进行了优化,增加了系统的JVM可使用数、垃圾回收效率与线程阻塞情况、增加了系统响应效率等还有一个很重要的指标,我们没有去做优化,就是吞吐量。 

打开tomcat安装目录\conf\server.xml文件,定位到这一行: 

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

这一行就是我们的tomcat容器性能参数设置的地方,它一般都会有一个默认值,这些默认值是远远不够我们的使用的,我们来看经过更改后的这一段的配置:


<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"

          URIEncoding="UTF-8"  minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"

          enableLookups="false" disableUploadTimeout="true" connectionTimeout="20000"

          acceptCount="300"  maxThreads="300" maxProcessors="1000" minProcessors="5"

          useURIValidationHack="false"

                                               compression="on" compressionMinSize="2048"

                                               compressableMimeType="text/html,text/xml,text/java,text/css,text/plain"

               redirectPort="8443"

/>

参数解释:

URIEncoding=”UTF-8”

使得tomcat可以解析含有中文名的文件的url,真方便,不像apache里还有搞个mod_encoding,还要手工编译

   maxSpareThreads

maxSpareThreads 的意思就是如果空闲状态的线程数多于设置的数目,则将这些线程中止,减少这个池中的线程总数。

   minSpareThreads

最小备用线程数,tomcat启动时的初始化的线程数。

   enableLookups

这个功效和Apache中的HostnameLookups一样,设为关闭。

   connectionTimeout

connectionTimeout为网络连接超时时间毫秒数。

 

   maxThreads

maxThreads Tomcat使用线程来处理接收的每个请求。这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数,即最大并发数。

   acceptCount

acceptCount是当线程数达到maxThreads后,后续请求会被放入一个等待队列,这个acceptCount是这个队列的大小,如果这个队列也满了,就直接refuse connection

   maxProcessors与minProcessors

在 Java中线程是程序运行时的路径,是在一个程序中与其它控制线程无关的、能够独立运行的代码段。它们共享相同的地址空间。多线程帮助程序员写出CPU最 大利用率的高效程序,使空闲时间保持最低,从而接受更多的请求。

通常Windows是1000个左右,Linux是2000个左右。

   useURIValidationHack

我们来看一下tomcat中的一段源码:

security

        if (connector.getUseURIValidationHack()) {

            String uri = validate(request.getRequestURI());

            if (uri == null) {

                res.setStatus(400);

                res.setMessage("Invalid URI");

                throw new IOException("Invalid URI");

            } else {

                req.requestURI().setString(uri);

                // Redoing the URI decoding

                req.decodedURI().duplicate(req.requestURI());

                req.getURLDecoder().convert(req.decodedURI(), true);

            }

        }

可以看到如果把useURIValidationHack设成"false",可以减少它对一些url的不必要的检查从而减省开销。

 enableLookups="false"

为了消除DNS查询对性能的影响我们可以关闭DNS查询,方式是修改server.xml文件中的enableLookups参数值。

   disableUploadTimeout

类似于Apache中的keeyalive一样

   给Tomcat配置gzip压缩(HTTP压缩)功能


compression="on" compressionMinSize="2048"             

compressableMimeType="text/html,text/xml,text/java,text/css,text/plain"

HTTP 压缩可以大大提高浏览网站的速度,它的原理是,在客户端请求网页后,从服务器端将网页文件压缩,再下载到客户端,由客户端的浏览器负责解压缩并浏览。相对于普通的浏览过程HTML,CSS,Java , Text ,它可以节省40%左右的流量。更为重要的是,它可以对动态生成的,包括CGI、PHP , JSP , ASP , Servlet,SHTML等输出的网页也能进行压缩,压缩效率惊人。

1)compression="on" 打开压缩功能

2)compressionMinSize="2048" 启用压缩的输出内容大小,这里面默认为2KB

3)noCompressionUserAgents="gozilla, traviata" 对于以下的浏览器,不启用压缩

4)compressableMimeType="text/html,text/xml" 压缩类型

最后不要忘了把8443端口的地方也加上同样的配置,因为如果我们走https协议的话,我们将会用到8443端口这个段的配置,对吧?

<!--enable tomcat ssl-->

    <Connector port="8443" protocol="HTTP/1.1"

               URIEncoding="UTF-8"  minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"

          enableLookups="false" disableUploadTimeout="true" connectionTimeout="20000"

          acceptCount="300"  maxThreads="300" maxProcessors="1000" minProcessors="5"

          useURIValidationHack="false"

                    compression="on" compressionMinSize="2048"

                    compressableMimeType="text/html,text/xml,text/java,text/css,text/plain"

                SSLEnabled="true"

           scheme="https" secure="true"

           clientAuth="false" sslProtocol="TLS"

           keystoreFile="d:/tomcat2/conf/shnlap93.jks" keystorePass="aaaaaa"

      />

好了,所有的Tomcat优化的地方都加上了,当然这边没有提及任何关于数据库优化的步骤,仅凭这两步,我们的系统就已经有了很大的提升。所以可见Tomcat优化的重要性!

来说两句吧
最新评论