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Tomcat和Java Virtual Machine的性能调优总结

       就算生不逢时,也该理解理解了。对于一些性能调优的话题我是一直插不上嘴,只是针对昨晚看到的一篇性能调优的文章,我忍不住了。

Tomcat性能调优:

       找到Tomcat根目录下的conf目录,修改server.xml文件的内容。对于这部分的调优,我所了解到的就是无非设置一下Tomcat服务器的最大并发数和Tomcat初始化时创建的线程数的设置,当然还有其他一些性能调优的设置,下图是我根据我机子的性能设置的一些参数值,给各位详细解释一下吧:

       1、URIEncoding="UTF-8" :设置Tomcat的字符集。这种配置我们一般是不会设置的,因为关于乱码的转换我们会在具体项目中具体处理,直接修改Tomcat的字符集未免过于太死板。

       2、maxThreads="300" :设置当前Tomcat的最大并发数。Tomcat默认配置的最大请求数是150个,即同时能支持150个并发。但是在实际运用中,最大并发数与硬件性能和CPU数量都有很大关系的,更好的硬件、更高的处理器都会使Tomcat支持更多的并发数。如果一般在实际开发中,当某个应用拥有 250 个以上并发的时候,都会考虑到应用服务器的集群。

       3、minSpareThreads="50" :设置当前Tomcat初始化时创建的线程数,默认值为25。

       4、acceptCount="250" :当同时连接的人数达到maxThreads参数设置的值时,还可以接收排队的连接数量,超过这个连接的则直接返回拒绝连接。指定当任何能够使用的处理请求的线程数都被使用时,能够放到处理队列中的请求数,超过这个数的请求将不予处理。默认值为100。在实际应用中,如果想加大Tomcat的并发数 ,应该同时加大acceptCount和maxThreads的值。

       5、enableLookups="false" :是否开启域名反查,一般设置为false来提高处理能力,它的取值还有true,一般很少使用。

       6、maxKeepAliveRequests="1" :nginx动态的转给tomcat,nginx是不能keepalive的,而tomcat端默认开启了keepalive,会等待keepalive的timeout,默认不设置就是使用connectionTimeout。 所以必须设置tomcat的超时时间,并关闭tomcat的keepalive。否则会产生大量tomcat的socket timewait。 maxKeepAliveRequests=”1”就可以避免tomcat产生大量的TIME_WAIT连接,从而从一定程度上避免tomcat假死。

JVM性能调优:

       Tomcat本身还是运行在JVM上的,通过对JVM参数的调整我们可以使Tomcat拥有更好的性能。目前针对JVM的调优主要有两个方面:内存调优和垃圾回收策略调优。

一:内存调优  找到Tomcat根目录下的bin目录,设置catalina.sh文件中JAVA_OPTS变量即可,因为后面的启动参数会把JAVA_OPTS作为JVM的启动参数来处理。再说Java虚拟机的内存结构是有点复杂的,相信很多人在理解上都是很抽象的,它主要分为堆、栈、方法区和垃圾回收系统等几个部分组成,下面是我从网上扒的内存结构图:

内存调优这块呢,无非就是通过修改它们各自的内存空间的大小,使应用能够更加合理的运用,下图是我根据我机子的性能设置的参数,给各位详细解释一下各个参数的含义吧:

       1、-Xmx512m :设置Java虚拟机的的最大可用内存大小,单位:兆(m),整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m。堆的不同分布情况,对系统会产生一定的影响。尽可能将对象预留在新生代,减少老年代GC的次数(通常老年回收起来比较慢)。实际工作中,通常将堆的初始值和最大值设置相等,这样可以减少程序运行时进行的垃圾回收次数和空间扩展,从而提高程序性能。

       2、-Xms512m :设置Java虚拟机的的初始值内存大小,单位:兆(m),此值可以设置与-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。 

       3、-Xmn170m :设置年轻代内存大小,单位:兆(m),此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。一般在增大年轻代内存后,也会将会减小年老代大小。

       4、-Xss128k :设置每个线程的大小。JDK5.0以后每个线程栈大小为1M,以前每个线程栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的,不能无限生成,经验值在3000~5000左右。

       5、 -XX:NewRatio=4 :设置年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值(除去持久代)。设置为4,则年轻代与年老代所占比值为1:4,年轻代占整个堆栈的1/5 。

       6、-XX:SurvivorRatio=4 :设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4,一个Survivor区占整个年轻代的1/6。

  7、-XX:PermSize=64m JVM初始分配的非堆内存, 不会被回收, 生产环境建议与maxPermSize相同, 设为256m以上。

    8、-XX:MaxNewSize=512m JVM堆区域新生代内存的最大可分配大小(PermSize不属于堆区), 生产环境建议设为800M-1024M。

       9、-XX:MaxPermSize=16m :设置持久代大小为16m,上面也说了,持久代一般固定的内存大小为64m(JVM最大允许分配的非堆内存, 生产环境建议设置为256m以上)。

       10、-XX:MaxTenuringThreshold=0:设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区,直接进入年老代。对于年老代比较多的应用,可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值,则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制,这样可以增加对象再年轻代的存活时间,增加在年轻代即被回收的概论。

二:垃圾回收策略调优  找到Tomcat根目录下的bin目录,也是设置catalina.sh文件中JAVA_OPTS变量即可。我们都知道Java虚拟机都有默认的垃圾回收机制,但是不同的垃圾回收机制的效率是不同的,正是因为这点我们才经常对Java虚拟机的垃圾回收策略进行相应的调整。下面也是通过我的一些需求来配置的垃圾回收策略:

       Java虚拟机的垃圾回收策略一般分为:串行收集器、并行收集器和并发收集器

串行收集器:

       1、-XX:+UseSerialGC:代表垃圾回收策略为串行收集器,即在整个扫描和复制过程采用单线程的方式来进行,适用于单CPU、新生代空间较小及对暂停时间要求不是非常高的应用上,是client级别默认的GC方式,主要在JDK1.5之前的垃圾回收方式。

并发收集器:

       1、-XX:+UseParallelGC:代表垃圾回收策略为并行收集器(吞吐量优先),即在整个扫描和复制过程采用多线程的方式来进行,适用于多CPU、对暂停时间要求较短的应用上,是server级别默认采用的GC方式。此配置仅对年轻代有效。该配置只能让年轻代使用并发收集,而年老代仍旧使用串行收集。 

       2、-XX:ParallelGCThreads=4:配置并行收集器的线程数,即:同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。 

       3、-XX:+UseParallelOldGC:配置年老代垃圾收集方式为并行收集。JDK6.0支持对年老代并行收集 。

       4、-XX:MaxGCPauseMillis=100 :设置每次年轻代垃圾回收的最长时间,如果无法满足此时间,JVM会自动调整年轻代大小,以满足此值。

       5、-XX:+UseAdaptiveSizePolicy:设置此选项后,并行收集器会自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例,以达到目标系统规定的最低相应时间或者收集频率等,此值建议使用并行收集器时,一直打开。

并发收集器:

       1、-XX:+UseConcMarkSweepGC:代表垃圾回收策略为并发收集器。

好了,到此我对虚拟机的垃圾回收策略总结就这么多,还是这句话:优化的学习一直在路上,下面还有一张从其他博客中偷到的图,据说以上三种GC机制是需要配合使用的。

[注明:本文中的调优参数都是个人根据自己的需求配置,并且都是测试通过的,如果需要,则根据自己实际情况配置参数大小。]

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