CentOS Tomcat如何配置优化性能

CentOS 上 Tomcat 性能优化配置指南

一 操作系统与 JVM 基础优化

• 文件描述符与内核网络
  • 提升进程可打开文件数：编辑 /etc/security/limits.conf，为运行 Tomcat 的用户（如 tomcat）设置：
    • soft nofile 65536
    • hard nofile 65536
  • 提高内核网络并发能力：编辑 /etc/sysctl.conf，建议值：
    • net.core.somaxconn 65535
    • net.ipv4.tcp_tw_reuse 1
    • 如内核版本较旧且为短连接高并发场景，可谨慎开启 net.ipv4.tcp_tw_recycle 1（新内核已移除，启用可能与 NAT/负载均衡不兼容）
  • 持久化与生效：执行 sysctl -p；如使用 systemd，确保服务单元设置 LimitNOFILE=65536。
• 透明大页（THP）
  • 建议禁用以减少内存碎片与延迟抖动：
    • echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
    • echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
  • 开机持久化：写入 /etc/rc.local 或使用 tuned/grub 配置。
• JVM 内存与 GC
  • 堆大小：将 -Xms 与 -Xmx 设为相同，避免运行期扩缩容抖动；通常设为物理内存的 60%–70%（需为 OS 与其他进程预留）。
  • 元空间：使用 -XX:MetaspaceSize=… -XX:MaxMetaspaceSize=… 替代已废弃的 PermSize。
  • 垃圾回收器：JDK 8 可选 G1GC；JDK 11+ 优先 G1GC 或 ZGC（视版本与延迟目标而定）。
  • 示例（放置于 $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh 的 CATALINA_OPTS）：
    • JAVA_OPTS=“$JAVA_OPTS -server -Xms4G -Xmx4G -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=512M -XX:+UseG1GC”

二 Tomcat 线程池与连接器优化

• 共享线程池 Executor
  • 在 conf/server.xml 的 内定义共享线程池，供多个 Connector 复用：
    • maxThreads：并发处理上限，建议按 CPU 核数阶梯设置（如 4 核≈200、8 核≈400、16 核≈800），以压测为准
    • minSpareThreads：建议为 maxThreads 的 ≈20%
    • prestartminSpareThreads：设为 true，降低首请求延迟
    • maxQueueSize：等待队列长度，建议为 maxThreads 的 ≈50%
• HTTP/HTTPS Connector
  • 协议：优先 NIO/NIO2（高并发非阻塞 I/O）
  • 超时：connectionTimeout 20000 ms
  • 反向 DNS：enableLookups false
  • 压缩：compression on，compressionMinSize 2048，compressableMimeType 包含 text/html,text/xml,text/plain,application/json
  • 缓冲：高带宽场景可增大 socket 缓冲（如 32 KB）
  • 示例：
• 可选：HTTP/2（需要 TLS）
  • <Connector port=“8443” protocol=“org.apache.coyote.http2.Http2Protocol” maxThreads=“150” SSLEnabled=“true” … />
• 可选：如无需与 Apache/老应用联动，建议关闭 AJP 连接器以减少攻击面与资源占用。

三 应用与数据库层协同优化

• 数据库连接池
  • 使用成熟连接池（如 HikariCP/DBCP2），合理设置最大连接数、最小空闲、获取超时、验证查询，避免连接风暴与泄漏。
• SQL 与索引
  • 为高频查询建立合适索引，避免全表扫描；优化慢 SQL、分页与批量操作，减少长事务与锁等待。
• 静态资源与缓存
  • 开启 Tomcat 对静态资源的 GZIP 压缩 与 Cache-Control/ETag，减少带宽与后端压力；启用 CDN 更优。
• 线程与对象生命周期
  • 控制会话超时，避免会话对象膨胀；减少对象创建与同步开销，复用线程安全对象。

四 监控验证与逐步调优

• 本地与远程监控
  • JMX + VisualVM/JConsole 观察 线程数、堆使用、GC 次数/停顿；必要时开启 JMX 远程端口并加固访问控制。
  • 容器内可使用 JMX Exporter + Prometheus/Grafana 构建指标大盘。
• 压测与容量评估
  • 使用 Apache JMeter 进行阶梯压测（并发用户、RPS、持续时长），观察 P95/P99 延迟、吞吐、错误率 与 GC 行为，按指标回调线程池与 JVM 参数。
• 生效验证与回滚预案
  • 检查进程与参数：ps -ef | grep tomcat；jinfo | grep -E “Xms|Xmx|UseG1GC”；jmap -heap
  • 检查连接器与线程池：访问 /manager/status（需配置用户与权限），确认 maxThreads、currentThreadsBusy、acceptCount 等
  • 任何变更先在测试环境验证，保留回滚脚本与配置备份。

五 推荐配置示例

• 场景：8 核 CPU、16GB 内存、通用 Web 应用
• server.xml 关键片段
• catalina.sh（CATALINA_OPTS）
  • JAVA_OPTS=“$JAVA_OPTS -server -Xms10G -Xmx10G -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=512M -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -Xlog:gc*:file=$CATALINA_BASE/logs/gc.log:time”
• 说明
  • 堆大小与 GC 停顿目标需结合实际对象生命周期与 GC 日志微调；队列与线程数以压测为准，避免过高导致上下文切换与排队超时。