tomcat的介绍与优化

tomcat介绍

tomcat和php一样，都是用来处理动态页面的。
tomcat也可以作为web应用服务器，开源的。

php .php
tomcat .jsp
nginx .html

tomcat 是用java代码写的程序，运行的是javaweb应用程序

tomcat的特点和功能：
1.servlet容器：执行java servlet 服务端的Java程序，处理客户端的http请求，以及响应
2.jsp容器 javaserver page 动态页面技术，可以在html页面嵌入Java代码
3.自身也是一个http服务器
4.tomcat是轻量级的动态页面处理程序，高并发场景不适用
tomcat自身的优化及系统内核优化，jvm优化
servlet：
是java语言中用于开发web应用程序的关键组件
处理http请求，生成动态内容以及响应客户端请求
处理http请求
生成动态内容
处理java业务逻辑
会话管理保持用户状态信息，购物车同步，用户登录等等
也可以转发nginx的动态请求到数据库
jsp:web应用程序界面，使用java语言实现
.jsp为结尾的文件 index.jsp

tomcat 的组件

connector：负责对外接收和响应请求，是tomcat与客户端沟通的枢纽，监听端口接收外接请求

端口: 8080
接收到了请求之后，传递给其他组件进行处理，处理完成之后回到connector ,再响应客户端。

container：负责处理业务逻辑，由 engine host context wrapper四个功能组成

engine:用来管理多个虚拟主机，一个service只能有一个engine

host:一个host就是一个主机，也可以叫站点通过配置host可以添加多个站点

context:一个context代表一个web应用

wrapper:封装器，负责处理最底层的逻辑

service：对外提供web服务包含connector和container

tomcat可以有多个service 每个service之间互相独立

tomcat目录的作用

1.bin 存放启动和关闭tomcat脚本的文件 startup.sh shutdown.sh

2.conf 存放tomcat的主配置文件 server.xml主配置文件
context.xml host的默认配置信息
tomcat-user.xml 登录时认证用户和密码的相关信息
lib tomcat运行时需要的jar包一般不动
logs:日志文件 catalina.out 主日志文件
temp:存放tomcat运行时产生的文件
webapps：用来部署web应用的目录，类似于nginx的html

tomcat的优化

1.tomcat自身的优化
2.内核优化
3.jvm优化

tomcat的并发处理能力不强

优化tomcat的启动速度

file:/dev/urandom

非阻塞的版本，不依赖系统的终端，进程忙也不会进入等待状态。处理速度相对较快

如果对应用的安全性要求比较高，使用 /dev/random

默认配置不适合生产环境，可能频繁地出现假死，需要不停的重启

根据实际情况自行测试

自身的优化

port 8080 http

8443 https

接收客户端https的请求

maxThreads:tomcat使用线程来处理接收请求的个数。即tomcat最多可以创建的线程，默认200个一般 500-1000个
minSpareThreads 最小空闲数线程，tomcat开启之后，没人使用也会有进程待命，默认10
maxSpareThreads 最大空闲数线程，一旦线程总数超过这个值，tomcat就会关闭不再需要的线程，默认-1，不限制(不关闭其他线程)，一般不设置
connectionTimeout="20000"网络连接超时时间，单位是毫秒，设置成0，永不超时。默认状态即可
enableLookups 是否支持反向解析 true false 一般是false关闭，提高处理速度
disableUploadTimeout 上传时是否使用超时机制，true是关闭 ,false是开启
connectionUploadTimeout上传的超时时间，默认10s ，一般 15 、20
acceptCount 当所有可用的处理请求的线程数都被使用时，可以接入请求的最大队列长度，超过这个数字的请求将被不予处理(直接丢弃)，默认100个
compression 是否对响应数据进行压缩，on开启，off关闭，默认off 。开启压缩之后可以有效地减少页面的大小(文本不会压缩，图片，音频，视频)，一般可以减少三分之一，节省带宽(实测没什么用)
compression="on"之后：
compressionMinSize 响应压缩的最小值，只有响应的报文大于这个值才会压缩，如果开启压缩，默认值2048(2M)
noCompressionUserAgents=“浏览器名称” 对于这些浏览器，不启用压缩。
compressableMimeType=“text/plain,video/mp4” 压缩类型，指定对哪些文件类型进行压缩

常用的页面类型
文本类型 text/plain text/html text/css text/javascript
图片类型 image/jpg image/jpeg image/gif
音频类型 audio/ogg、wav、mpeg
音频 video/mp4,webm,rmvb,quicktime
应用程序 application/pdf,json,xml

内核优化：

系统安全的优化

1.vim /etc/security/limits.conf
打开文件数限制，系统初始化第一步要做的事
2.内核参数文件
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=0/1禁用/开启数据包转发功能如果做路由器，必须打开，0关，1开
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=2000 允许timewait的最大数量
net.ipv4.tcp_sack=1 启用有选择的应答，提高tcp的处理性能
net.core.netdev_max_backlog=262144 字节网络接口接受数据包队列的最大大小
vm.swappiness=0,关闭内存的交换行为，不使用交换分区，k8s默认不能使用交换分区，否者会报错
net.ipv4.tcp_max_orphans 系统允许的最大的tcp连接数量
net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65000
1024 65000 设定系统的端口范围
net.ipv4.tcp_fin_timeout=10 设置tcp关闭连接的超时时间
net.ipv4.tcp_keepalive_time 设置tcp的keepalive包的探测包的发送频率，用于检测连接状态

JVM优化

JAVA_OPTS=“$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn768m -XX:ParallelGCThreads=2 -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m -Djava.awt.headless=true -XX:+DisableExplicitGC”
cygwin=false

-Xms2048m java初始化堆的大小，分配jvm的最小内存，cpu的性能比较高，可以分配的高一点。
-Xmx2048m Java堆的最大值，即jvm的最大内存，取决于物理内存的大小，官方建议与xms一样
设置成物理内存的一半
-Xmn768m 新生代内存的大小，官方推荐为jvm内存的最大值的3/8
java自带垃圾回收机制 java进行垃圾回收之后，不需要重新计算堆区的大小

堆区:新生代中生代老生代
每生成一个新的对象，对象占用的内存空间就是新生代空间
垃圾回收对堆区当中的资源进行回收之后，新生代没有被回收的资源转移到中生代，之前的中生代会转移到老年代。
整个jvm堆的大小：新生代+老生代+永久代(系统自带的)
-XX:ParallelGCThreads=2 配置并行收集器的线程数，同时有多少个线程一起来进行垃圾回收，与cpu数目的一半
-XX:PermSize=1024m 设置非堆内存的初始值，持久代内存的大小，默认物理内存的1/4，建议设置为jvm内存的一半
持久代:非堆内存是不会被Java的垃圾回收机制处理的
-XX:MaxPermSize=1024m 非堆内存的最大值，与初始值一致
-Djava.awt.headless=true 防止在linux访问的情况下 web页面的图片不能打开
-XX:+DisableExplicitGC" 老年代的收集算法，缩短垃圾回收机制回收的时间。
PS Eden Space 堆内存创建一个新的对象都在对内存中，新生代
PS Old Gen 堆内存，长期存活的对象，永生代老年代
PS Survivor Space 堆内存，PS Eden Space和 PS Old Gen 之间的存活对象，中生代
CodeCache非堆内存，存储已经编译的代码
Compressed Class Space非堆内存存储已经压缩过的类定义
Metaspace非堆内存,存储元数据的区域。
ajp-nio-8009
ajp-nio 连接器的类型，ajp是协议，nio异步非阻塞的通信方式
ajp协议: tomcat服务器和web服务器之间进行连接的协议,可以提供负载均衡和高效转发。nio可以提高并发的处理能力
8009就是ajp的默认端口。