Debian Tomcat如何监控与调优 - 问答

Debian 上 Tomcat 的监控与调优实践

一监控体系与关键指标

系统层
- 进程与资源：使用 top/htop 观察 CPU、内存；用 free 查看内存与交换；用 df 检查磁盘；用 vmstat 综合查看 CPU、内存、I/O、进程；用 netstat 或 ss 查看 连接与端口。这些能快速判断是否存在资源瓶颈或异常连接堆积。
Java 与应用层
- JMX + 可视化：在 conf/server.xml 启用 JMX（示例参数：端口 1099、关闭认证与 SSL、设置 java.rmi.server.hostname），通过 JConsole/VisualVM 远程查看 堆内存、线程、类加载、MBean 等指标，定位线程阻塞、内存泄漏、类加载等问题。
- 应用内监控：部署 JavaMelody 或 Lambda Probe，获取 请求吞吐、SQL 耗时、会话、缓存命中、JVM 概况 等更贴近业务的指标，便于发现慢请求与数据库瓶颈。
日志与告警
- 实时查看 catalina.out 与访问日志，配合 grep/awk 或 ELK/Splunk 做模式告警；结合 systemd 的 status/logs 能力查看服务状态与启动日志，缩短排障时间。

二快速排障命令清单

服务状态与日志
- 查看状态：sudo systemctl status tomcat -l
- 实时日志：sudo journalctl -u tomcat -f
资源与连接
- 资源概览：top/htop、free -m、df -h、vmstat 1
- 连接与端口：ss -lntp | grep :8080、netstat -anp | grep :8080
Java 堆与线程
- 堆内存快照：jmap -heap （先通过 jps 或 ps 获取）
- JMX 远程连接：在客户端使用 JConsole/VisualVM 连接 <server_ip>:1099（确保网络与防火墙放行）

三关键调优项与示例配置

连接器与协议

使用 NIO/NIO2 提升并发；按需启用 HTTP/2（Tomcat 8.5+）。示例（server.xml）：

<!-- HTTP/1.1 NIO2 -->
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
           connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

<!-- HTTP/2 over TLS -->
<Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http2.Http2Protocol"
           maxThreads="150" SSLEnabled="true">
  <SSLHostConfig certificateKeyFile="conf/localhost-rsa-key.pem"
                 certificateFile="conf/localhost-rsa-cert.pem"
                 certificateChainFile="conf/localhost-rsa-chain.pem"
                 type="RSA" />
</Connector>

连接与超时：合理设置 maxConnections、connectionTimeout；如无需与 Apache/httpd 联动，可禁用 AJP（端口 8009）减少攻击面与资源占用。

线程池与队列

推荐共享 Executor，避免每个 Connector 各自维护线程池；示例：

<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"
          maxThreads="500" minSpareThreads="50" maxQueueSize="100"/>
<Connector executor="tomcatThreadPool" port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

JVM 与 GC
- 在 bin/catalina.sh 设置 CATALINA_OPTS（示例为 G1GC，堆 1–2GB，可按内存与负载调整）：
```
export CATALINA_OPTS="-Xms1g -Xmx2g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200"
```
- 建议 -Xms 与 -Xmx 设为相同，减少堆动态扩缩带来的抖动；根据应用对象生命周期选择 G1GC/ParallelGC。

传输与缓存

启用 GZIP 压缩 减少带宽占用（示例）：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000"
           compression="on" compressionMinSize="1024"
           compressableMimeType="text/html,text/xml,text/css,text/javascript" />

静态资源使用 HTTP 缓存头 或 CDN，降低后端压力。

四操作系统与网络调优

文件句柄与连接队列
- 提升进程可打开文件数与内核 backlog：例如 ulimit -n 65536；内核参数 net.core.somaxconn=4096 提升 TCP 监听队列能力。
TCP 栈与端口复用
- 开启 TIME_WAIT 复用与快速回收（按需评估）：net.ipv4.tcp_tw_reuse=1；必要时结合业务压测调整 net.ipv4.tcp_fin_timeout 等参数，避免端口耗尽与连接建立失败。

五变更流程与容量规划

基线先行：在压测环境建立 CPU、内存、GC、线程、连接、RT、吞吐 基线，明确优化目标（如 99% RT < 500ms、线程池利用率 < 70%）。
小步迭代：一次只调整 1–2 个参数，每次变更后回归测试与 A/B 验证，观察 至少 1–2 个业务高峰周期。
监控闭环：将 JMX/Melody 指标与 日志/系统指标 接入 Prometheus/Grafana 或 Zabbix，设置阈值告警，形成持续观测与预警机制。

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