第十三章 Tomcat优化

一、Tomcat 优化

Tomcat 下载地址：https://archive.apache.org/dist/tomcat
   
1.1 源码导入
1. 下载对应的 tomcat 版本源码（Tomcat8.0.11）
2. 源码根目录下创建 pom.xml 文件
3. 将源码导入 idea 中
  
1.2 Web 容器
- Connector.initInternal()->
- protocolHandler.init()->
- AbstractProtocol.init()->
- endpoint.init()->
- bind()->
- Apr,JIo,NIO,NIO2->
- JIo 即 Socket 实现方式
  
1.3 Servlet 容器
- 加 载 ： ContextConfig.webConfig() — >getContextWebXmlSource() —>Constants.ApplicationWebXml
- 解 析 ： ContextConfig.webConfig() — >configureContext(webXml) —>context.createWrapper()
  
1.4 Tomcat 组件
- Server 就是一个 Tomcat
- Service 容器
- Connector 连接器（多个）
- Engin 引擎（一个）
- Host 虚拟主机
- Context 发布的应用
- Wrapper 包装内容的盒子
- Servlet 应用
  
1.5 server.xml
Server.xml 文件说明：
- Server
- 代表整个 Catalina Server 容器，是 Tomcat 实例的顶层元素，由org.apach.catalina,Server 接口定义，其下可以包含一个或多个 Service 元素。
- 实现类：实现 org.apache.catalina.Server 接口的类，默认值为org.apache.catalina.core.StandardServer。
- port：服务器监听 shutdown 命令的端口，必须设置。
- shutdown：停止 tomcat 时发送给 shutdown 监听端口的字符串。
- port 和 shutdown 是关闭的端口号和命令，建议改掉，要不然别人远程可以改掉。
    
- Service
- 由 org.apache.catalina.Service 接口定义,它包含一个元素,以及一个或多个元素,这些元素共享一个元素。
- 实现类：实现 org.apache.catalina.Service 接口的类，默认值为org.apache.catalina.core.StandardService。
  
- Engine
- 由org.apahe.catalina.Engine接口定义.每个元素只能包括一个元素. 元素处理在同一个中所有元素接收到的客户请求。
- 相关实现类：org.apache.catalina.Engine接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardEngine。
- name 定义Engine的名字。
- defaultHost 默认处理请求的主机名，必须与其中的一个Host元素的名称一样。
- 默认的虚拟机是localhost。
  
- Host
- 由org.apache.catalina.Host接口定义.一个元素可以包含多个元素.每个元素定义了一个虚拟主机,它可以包含一个或多个Web应用。
- 实现类 实现org.apache.catalina.Host接口的类，默认值为org.apache.catalina.core.StandardHost。
- appBase 指定虚拟主机的对应的目录（即虚拟主机的部署目录），可以是绝对路径，也可以是相对于tomcat安装目录的相对路径，默认的部署目录为webapps。
- unpackWARs 配置为true，表示tomcat会自动解压部署目录中的war包，如果配置为false，则不会解压，直接运行war文件，默认为false，建议保持默认值。
- autoDeploy 配置为true，表示tomcat处于运行状态时可以监测部署目录中的文件状态，如果有新的web应用部署进来则自动发布这个web应用。
- 是可以搞出多个虚拟主机。
  
- Context
- 最常配置的元素，每一个Context代表一个运行在tomcat中的web应用，一个Host下可以配置多个Context。
- 实现类： 实现org.apache.catalina.Context接口的类,默认值为org.apache.catalina.core.StandardContext。
- path 指定访问web应用的url路径。
- docBase 发布的web应用的文件路径，可以时绝对路径，也可以是相对与发布目录的相对路径。
- reloadable 设置为true，tomcat在运行期间会监测发布应用的WEB-INF/classes和WEB-INF/lib目录中的文件改动，当检测到文件变动后，tomcat会自动重新加载应用。
- cookies 是否可以通过cookie来支持Session，默认为true。
- 虽然可以使用Context节点来部署应用，但自tomcat5.5之后就不再建议这么做，可以在/conf/Catalina/{hostname}/xxx.xml进行独立部署，最简单的方式是直接将要发布的应用放到webapps下。
   
1.6 两个核心组件
- Connector：主要负责处理 Socket 连接，以及 Request 与 Response 的转化。
- Container：包括 Engine、Host、Context 和 Wrapper，主要负责内部的处理以及 Servlet 的管理。
   
1.7 性能优化常用配置
1.7.1 内存空间优化
JAVA_OPTS="-server -Xms4g -Xmx4g -XX:NewSize= -XX:MaxNewSize= "
  
-server：服务器模式
-Xms：堆内存初始化大小
-Xmx：堆内存空间上限
-XX:NewSize=：新生代空间初始化大小
-XX:MaxNewSize=：新生代空间最大值
  
生产案例： 
[root@centos7 ~]#vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
# OS specific support.  $var _must_ be set to either true or false.
JAVA_OPTS="-server -Xms4g -Xmx4g -Xss512k -Xmn1g -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=65 -XX:+AggressiveOpts -XX:+UseBiasedLocking -XX:+DisableExplicitGC -XX:MaxTenuringThreshold=10 -XX:NewRatio=2 -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=512m -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:LargePageSizeInBytes=128m -XX:+UseFastAccessorMethods"
   
cygwin=false
darwin=false
#一台tomcat服务器并发连接数不高，生产环境建议分配物理内存通常4G到8G较多，如果需要更多连接，一般会利用虚拟化技术实现多台tomcat
  
1.7.2 线程池调整
[root@centos7 ~]#vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" />
  
常用属性：
- connectionTimeout ：连接超时时长，单位 ms。
- maxThreads：最大线程数，默认 200。
- minSpareThreads：最小空闲线程数。
- maxSpareThreads：最大空闲线程数。
- acceptCount：当启动线程满了之后，等待队列的最大长度，默认 100。
- URIEncoding：URI 地址编码格式，建议使用 UTF-8。
- enableLookups：是否启用客户端主机名的 DNS 反向解析，缺省禁用，建议禁用，就使用客户端 IP 就行。
- compression：是否启用传输压缩机制，建议 “on”，CPU 和流量的平衡。
- compressionMinSize：启用压缩传输的数据流最小值，单位是字节。
- compressableMimeType：定义启用压缩功能的 MIME 类型 text/html，text/xml，text/css，text/javascript。
   
1.7.3 启动速度优化
1. jars
将一些不必要的 jar 包去掉，当 tomcat 启动加载 jar 包的时候，会去搜寻每个 jar 包里的 class 文件，这些都会耗费一些时间，如果你把不必要的 jar 包去掉了，很显然会节省时间。
2. 缓存
可以在 bin/catalina.sh 中设置 jvm 所能使用到的缓存大小，如：JAVA_OPTS=’-Xms1024m -Xmx1024m’。
3. 配置文件
Tomcat 的配置比如 server.xml 是 xml 文件，而 xml 的解析也是要花时间的，如果我们能将 xml 配置文件尽可能地弄得简洁一些，比如去掉一些没有用到的节点，这也有助于减少启动的时间，虽然这个节省的时间看来很少。
4. 应用程序
- 确保程序在启动的时候没有一些处理很耗时的地方；
- 删除掉 tomcat 自带的目录 webapps 及下面的所有内容，不然的话每次启动的时候都会加载这些自带的例子；
- 修改 WEB-INF/web.xml 文件，在默认的情况下中的属性 metadata-complete 的值为 false，这种情况下，tomcat 在启动时会去自动扫描是否有注解及网络碎片，如果你不想 tomcat 这样做，你可以将 metadata-complete 的值设为 true。
5. 并行启动多个应用程序
默认情况下，假设在一个 tomcat 下你有多个应用，那么启动的时候，这些应用程序都是依次启动的，除非所有应用全部启动完毕，tomcat 才会启动完成，但从 Tomcat 7.0.23+开始，你可以配置多个应用程序并行启动了！你可以通过修改配置文件中 Host 里面的 startStopThreads 这个属性的值来达到这个目的，将多个应用 startStopThreads 的值设为不同即可。

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