Ubuntu JSP项目如何进行性能调优

Ubuntu 上 JSP 项目的性能调优指南

一 基线评估与监控

• 建立可复现的负载：用 Apache JMeter 创建测试计划，记录 响应时间、吞吐量、错误率，形成“优化前后”对比基线。
• 系统资源观测：用 top/htop 看 CPU/内存，free -m 看可用内存，df -h 检查磁盘，iftop 观察带宽，避免磁盘满或带宽瓶颈掩盖问题。
• 应用与 JVM 监控：用 JConsole/VisualVM 观察堆内存、线程、类加载与 GC；发生 OOM 时结合 Heap Dump 与 Eclipse MAT 定位泄漏对象与引用链。
• 持续化记录：打开 GC 日志 与必要的 线程/内存快照，便于回溯分析。

二 JVM 与 Tomcat 容器调优

• JVM 堆与 GC
  • 将 -Xms 与 -Xmx 设为相同值（如 -Xms2g -Xmx2g），避免运行期扩缩堆带来的抖动。
  • 多核大堆优先 G1 GC：如 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200；Java 8+ 设置 -XX:MaxMetaspaceSize=… 限制元空间。
  • 诊断开关：开启 -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:/opt/tomcat/logs/gc.log；OOM 时生成转储 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/opt/tomcat/logs/heap.hprof。
  • 示例（写入 catalina.sh 的 JAVA_OPTS 或 /etc/default/tomcat9 的 JAVA_OPTS）：
    JAVA_OPTS=“$JAVA_OPTS -server -Xms2g -Xmx2g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:MaxMetaspaceSize=512m -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:/opt/tomcat/logs/gc.log -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/opt/tomcat/logs/heap.hprof”
• Tomcat 连接器与并发
  • 优先使用 NIO/NIO2 或启用 HTTP/2；在 conf/server.xml 按需调整：
    • maxThreads（并发处理线程上限，如 200–500）
    • minSpareThreads（常驻最小空闲线程，如 25）
    • acceptCount（线程耗尽时的排队队列长度，如 100）
    • 其他：connectionTimeout、URIEncoding=“UTF-8”、enableLookups=“false”
  • 线程与内存联动：线程数 × 每线程栈（默认约 1MB，可用 -Xss 微调）会占用额外本地内存；并发高时优先增加 maxThreads 与优化 GC，谨慎增大堆以免加剧 GC 压力。
• 生产与开发模式
  • 生产环境建议关闭 JSP/Servlet 自动重载，减少文件监听与重复编译开销。

三 应用层与数据库优化

• JSP 与页面渲染
  • 减少 Scriptlet，使用 JSTL/EL；避免在循环中创建大量临时对象；对无会话页面使用 <%@ page session=“false” %>。
  • 启用 JSP 预编译（如 jspc 或 Maven 插件），消除首次访问编译延迟。
  • 启用 GZIP 压缩：在 server.xml 配置 compression=“on”，并设置 compressableMimeType=“text/html,text/xml,text/css,application/javascript,application/json”。
• 数据与缓存
  • 使用高性能 数据库连接池（如 HikariCP、DBCP），合理设置 maxActive/maxIdle/minIdle，避免频繁创建/销毁连接。
  • 优化 SQL 与索引，开启 慢查询日志（如 MySQL：SET GLOBAL slow_query_log=‘ON’; SET GLOBAL long_query_time=1;），用 EXPLAIN 分析执行计划。
  • 引入 Redis/Memcached/Ehcache 做热点数据缓存，设置合理 TTL，降低数据库与对象创建压力。
• 会话与对象管理
  • 控制 HttpSession 的属性数量与大小，设置合理超时（如 15 分钟）；避免在会话中存放大对象。

四 静态资源、网络与架构扩展

• 静态资源与网络
  • 将 CSS/JS/图片 等静态资源托管到 CDN，并在响应头设置 Cache-Control（如 max-age=3600）。
  • 启用 GZIP 压缩与 HTTP/2 多路复用，减少传输体积与队头阻塞。
• 反向代理与并发承载
  • 使用 Nginx 作为反向代理与静态资源服务器，Tomcat 专注动态请求；必要时配置 upstream 分发到多台 Tomcat。
• 负载均衡与集群
  • 单台承载不足时，进行 负载均衡 与 Tomcat 集群 部署；如需会话保持，可配置 会话复制（如 DeltaManager）。

五 快速检查清单与常见陷阱

• 检查清单
  • 已配置 -Xms=-Xmx、启用 G1 GC 与 GC 日志/堆转储。
  • server.xml 中 maxThreads/acceptCount 与业务并发匹配。
  • 已用 JConsole/VisualVM 与 JMeter 完成基线对比。
  • Session 超时 合理、无会话页面禁用会话。
  • 静态资源走 Nginx/CDN。
  • 系统 ulimit -n/-u 与内核网络参数已优化。
• 常见陷阱
  • 使用 32 位 JVM（堆上限约 1–1.5GB），应使用 64 位 JDK/系统。
  • 误用 -XX:+DisableExplicitGC（可能掩盖显式 GC 导致的停顿问题）。
  • 将 -Xmx 设得过大引发长时间 GC 停顿，需结合 G1 与停顿目标调优。
  • 只调大堆而不治理 Session/缓存/SQL，难以根本改善内存占用与响应时间。