总结tomcat优化方法
总结tomcat优化方法1 Tomcat 性能优化在目前流行的互联网架构中，Tomcat在目前的网络编程中是举足轻重的，由于Tomcat的运行依赖于JVM，从虚拟机的角度把Tomcat的优化分为外部环境调优 JVM 和 Tomcat 自身调优两部分1.1 JVM组成部分类加载子系统：使用Java语言编写。java Source Code文件，通过javac编译成。class Byte Code文件
总结tomcat优化方法
1 Tomcat 性能优化
在目前流行的互联网架构中，Tomcat在目前的网络编程中是举足轻重的，由于Tomcat的运行依赖于JVM，从虚拟机的角度把Tomcat的优化分为外部环境调优 JVM 和 Tomcat 自身调优两部分
1.1 JVM组成部分
- 类加载子系统：使用Java语言编写。java Source Code文件，通过javac编译成。class Byte Code文件。class loader类加载器将所需所有类加载到内存，必要时将类实例化成实例
- 运行时数据区：最消耗内存的空间，需要优化
- 执行引擎：包括JIT (JustInTimeCompiler)即时编译器，GC垃圾回收器
- 本地方法接口：将本地方法栈通过JNI(Java Native Interface)调用Native Method Libraries，比如:C，C++库等，扩展Java功能，融合不同的编程语言为Java所用
JVM运行时数据区域由下面部分构成：
- Method Area (线程共享)：方法区是所有线程共享的内存空间，存放已加载的类信息(构造方法，接口定义)，常量(final)，静态变量(static)，运行时常量池等。但实例变量存放在堆内存中。从JDK8开始此空间由永久代改名为元空间
- heap (线程共享)：堆在虚拟机启动时创建，存放创建的所有对象信息。如果对象无法申请到可用内存将抛出OOM异常。堆是靠GC垃圾回收器管理的，通过-Xmx -Xms 指定最大堆和最小堆空间大小
- Java stack (线程私有)：Java栈是每个线程会分配一个栈，存放java中8大基本数据类型，对象引用，实例的本地变量，方法参数和返回值等，基于FILO()（First In Last Out），每个方法为一个栈帧
- Program Counter Register (线程私有)：PC寄存器就是一个指针，指向方法区中的方法字节码，每一个线程用于记录当前线程正在执行的字节码指令地址。由执行引擎读取下一条指令。因为线程需要切换，当一个线程被切换回来需要执行的时候，知道执行到哪里了
- Native Method stack (线程私有)：本地方法栈为本地方法执行构建的内存空间，存放本地方法执行时的局部变量、操作数等。
所谓本地方法，使用native 关健字修饰的方法，比如：Thread.sleep方法。简单的说是非Java实现的方法，例如操作系统的C编写的库提供的本地方法，Java调用这些本地方法接口执行。但是要注意，本地方法应该避免直接编程使用，因为Java可能跨平台使用，如果用了Windows API，换到了Linux平台部署就有了问题
1.2 GC (Garbage Collection) 垃圾收集器
在堆内存中如果创建的对象不再使用，仍占用着内存，此时即为垃圾。需要及时进行垃圾回收，从而释放内存空间给其它对象使用
其实不同的开发语言都有垃圾回收问题，C，C++需要程序员人为回收，造成开发难度大，容易出错等问题，但执行效率高，而JAVA和Python中不需要程序员进行人为的回收垃圾，而由JVM或相关程序自动回收垃圾，减轻程序员的开发难度，但可能会造成执行效率低下
堆内存里面经常创建、销毁对象，内存也是被使用、被释放。如果不妥善处理，一个使用频繁的进程，可能会出现虽然有足够的内存容量，但是无法分配出可用内存空间，因为没有连续成片的内存了，内存全是碎片化的空间。
所以需要有合适的垃圾回收机制，确保正常释放不再使用的内存空间，还需要保证内存空间尽可能的保持一定的连续
对于垃圾回收，需要解决三个问题：
- 哪些是垃圾要回收
- 怎么回收垃圾
- 什么时候回收垃圾
1.2.1 Garbage 垃圾确定方法
- 引用计数：每一个堆内对象上都与一个私有引用计数器，记录着被引用的次数，引用计数清零，该对象所占用堆内存就可以被回收。循环引用的对象都无法将引用计数归零，就无法清除。Python中即使用此种方式
- 根搜索(可达)算法 Root Searching
1.2.2垃圾回收基本算法
1.2.2.1 标记-清除 Mark-Sweep
分垃圾标记阶段和内存释放阶段。标记阶段，找到所有可访问对象打个标记。清理阶段，遍历整个堆，对未标记对象(即不再使用的对象)逐一进行清理。
标记-清除最大的问题是会造成内存碎片，但是不浪费空间，效率较高(如果对象较多，逐一删除效率也会影响)
1.2.2.2 标记-压缩 (压实)Mark-Compact
分垃圾标记阶段和内存整理阶段。标记阶段，找到所有可访问对象打个标记。内存清理阶段时，整理时将对象向内存一端移动，整理后存活对象连续的集中在内存一端。
标记-压缩算法的好处是整理后内存空间连续分配，有大段的连续内存可分配，没有内存碎片。
缺点是内存整理过程有消耗，效率相对低下
1.2.2.3 复制 Copying
先将可用内存分为大小相同两块区域A和B，每次只用其中一块，比如A。当A用完后，则将A中存活的对象复制到B。复制到B的时候连续的使用内存，最后将A一次性清除干净。
缺点是比较浪费内存，只能使用原来一半内存，因为内存对半划分了，复制过程毕竟也是有代价。
好处是没有碎片，复制过程中保证对象使用连续空间，且一次性清除所有垃圾，所以效率很高
1.2.2.4 多种算法总结
没有最好的算法，在不同场景选择最合适的算法
- 效率：标记清除算法>复制算法> 标记压缩算法
- 内存整齐度：复制算法=标记压缩算法> 标记清除算法
- 内存利用率：标记压缩算法=标记清除算法>复制算法
1.2.2.5 STW
对于大多数垃圾回收算法而言，GC线程工作时，停止所有工作的线程，称为Stop The World。GC 完成时，恢复其他工作线程运行。这也是JVM运行中最头疼的问题。
1.2.3 分代堆内存GC策略
对不同数据进行区分管理，不同分区对数据实施不同回收策略，分而治之
1.2.3.1 堆内存分代
将heap内存空间分为三个不同类别：年轻代、老年代、持久代
Heap堆内存分为
-
年轻代Young：Young Generation
-
伊甸园区eden：只有一个，刚刚创建的对象
-
幸存(存活)区Servivor Space：有2个幸存区，一个是from区，一个是to区。大小相等、地位相同、可互换。
- from 指的是本次复制数据的源区
- to 指的是本次复制数据的目标区
-
老年代Tenured：Old Generation，长时间存活的对象
永久代：JDK1.7之前使用，即Method Area方法区，保存JVM自身的类和方法，存储JAVA运行时的环境信息，JDK1.8后改名为 MetaSpace，此空间不存在垃圾回收，关闭JVM会释放此区域内存，此空间物理上不属于heap内存，但逻辑上存在于heap内存
-
永久代必须指定大小限制，字符串常量JDK1.7存放在永久代，1.8后存放在heap中
-
MetaSpace 可以设置，也可不设置，无上限
规律：一般情况99%的对象都是临时对象
查看JVM内存分配情况
[root@centos7 ~]#cat Heap.java
public class Heap {
public static void main(String[] args){
//返回虚拟机试图使用的最大内存,字节单位
long max = Runtime.getRuntime().maxMemory();
//返回JVM初始化总内存
long total = Runtime.getRuntime().totalMemory();
System.out.println("max="+max+"字节\t"+(max/(double)1024/1024)+"MB");
System.out.println("total="+total+"字节\t"+(total/(double)1024/1024)+"MB");
}
}
[root@centos7 ~]#javac Heap.java
[root@centos7 ~]#java -classpath . Heap
max=462422016字节 441.0MB
total=32505856字节 31.0MB
[root@centos7 ~]#free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 1980 275 1495 9 209 1552
Swap: 2047 0 2047
[root@centos7 ~]#echo 441*4|bc
1764
[root@centos7 ~]#echo 1980/31|bc
63
#默认JVM试图分配的最大内存为总内存的1/4，初始化默认总内存为总内存的1/64
[root@centos7 ~]#java -XX:+PrintGCDetails -cp . Heap
max=462422016字节 441.0MB
total=32505856字节 31.0MB
Heap
PSYoungGen total 9728K, used 870K [0x00000000f5b00000, 0x00000000f6580000, 0x0000000100000000)
eden space 8704K, 10% used [0x00000000f5b00000,0x00000000f5bd9b88,0x00000000f6380000)
from space 1024K, 0% used [0x00000000f6480000,0x00000000f6480000,0x00000000f6580000)
to space 1024K, 0% used [0x00000000f6380000,0x00000000f6380000,0x00000000f6480000)
ParOldGen total 22016K, used 0K [0x00000000e1000000, 0x00000000e2580000, 0x00000000f5b00000)
object space 22016K, 0% used [0x00000000e1000000,0x00000000e1000000,0x00000000e2580000)
Metaspace used 2534K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K
class space used 269K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
[root@centos7 ~]#echo 9728+22016|bc
31744
[root@centos7 ~]#echo 31*1024|bc
31744
#说明年轻代+老年代占用了所有heap空间，Metaspace实际不占heap空间，逻辑上存在于Heap
1.2.3.2 年轻代回收 Minor GC
-
起始时，所有新建对象(特大对象直接进入老年代)都出生在eden，当eden满了，启动GC。这个称为Young GC 或者 Minor GC。
-
先标记eden存活对象，然后将存活对象复制到s0（假设本次是s0，也可以是s1，它们可以调换），eden剩余所有空间都清空。GC完成。
-
继续新建对象，当eden再次满了，启动GC。
-
先同时标记eden和s0中存活对象，然后将存活对象复制到s1。将eden和s0清空，此次GC完成
-
继续新建对象，当eden满了，启动GC。
-
先标记eden和s1中存活对象，然后将存活对象复制到s0。将eden和s1清空，此次GC完成
以后就重复上面的步骤。
通常场景下，大多数对象都不会存活很久，而且创建活动非常多，新生代就需要频繁垃圾回收。
但是，如果一个对象一直存活，它最后就在from、to来回复制，如果from区中对象复制次数达到阈值 (默认15次，CMS为6次，可通过java的选项 -XX:MaxTenuringThreshold=N 指定)，就直接复制到老年代。
1.2.3.3 老年代回收 Major GC
进入老年代的数据较少，所以老年代区被占满的速度较慢，所以垃圾回收也不频繁。
如果老年代也满了，会触发老年代GC，称为Old GC或者 Major GC。
由于老年代对象一般来说存活次数较长，所以较常采用标记-压缩算法。
当老年代满时，会触发 Full GC，即对所有"代"的内存进行垃圾回收
Minor GC比较频繁，Major GC较少。但一般Major GC时，由于老年代对象也可以引用新生代对象，所以先进行一次Minor GC，然后在Major GC会提高效率。可以认为回收老年代的时候完成了一次Full GC。
所以可以认为 MajorGC = FullGC
1.2.3.4 GC 触发条件
Minor GC 触发条件：当eden区满了触发
Full GC 触发条件：
- 老年代满了
- System.gc()手动调用。不推荐
年轻代：
- 存活时长低
- 适合复制算法
老年代：
- 区域大，存活时长高
- 适合标记压缩算法
1.2.4 java 内存调整相关参数
1.2.4.1 JVM 内存常用相关参数
选项分类
- -选项名称 此为标准选项，所有HotSpot都支持
- -X选项名称 此为稳定的非标准选项
- -XX:选项名称 非标准的不稳定选项，下一个版本可能会取消
| 参数 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| -Xms | 设置应用程序初始使用的堆内存大小（年轻代+老年代） | -Xms2g |
| -Xmx | 设置应用程序能获得的最大堆内存，早期JVM不建议超过32G，内存管理效率下降 | -Xms4g |
| -XX:NewSize | 设置初始新生代大小 | -XX:NewSize=128m |
| -XX:MaxNewSize | 设置最大新生代内存空间 | -XX:MaxNewSize=256m |
| -Xmnsize | 同时设置-XX:NewSize 和 -XX:MaxNewSize，代替两者 | -Xmn1g |
| -XX:NewRatio | 以比例方式设置新生代和老年代 | -XX:NewRatio=2 new/old=1/2 |
| -XX:SurvivorRatio | 以比例方式设置eden和survivor(S0或S1) | -XX:SurvivorRatio=6 eden/survivor=6/1 new/survivor=8/1 |
| -Xss | 设置每个线程私有的栈空间大小，依据具体线程大小和数量 | -Xss256k |
查看java的选项帮助
#查看java命令标准选项
[root@centos7 ~]#java
#查看java的非标准选项
[root@centos7 ~]#java -X
#查看所有不稳定选项的当前生效值
[root@centos7 ~]#java -XX:+PrintFlagsFinal
#查看所有不稳定选项的默认值
[root@centos7 ~]#java -XX:+PrintFlagsInitial
指定内存空间
[root@centos7 ~]#java -Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails -cp . Heap
max=1029177344字节 981.5MB
total=1029177344字节 981.5MB
Heap
PSYoungGen total 305664K, used 15729K [0x00000000eab00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
eden space 262144K, 6% used [0x00000000eab00000,0x00000000eba5c420,0x00000000fab00000)
from space 43520K, 0% used [0x00000000fd580000,0x00000000fd580000,0x0000000100000000)
to space 43520K, 0% used [0x00000000fab00000,0x00000000fab00000,0x00000000fd580000)
ParOldGen total 699392K, used 0K [0x00000000c0000000, 0x00000000eab00000, 0x00000000eab00000)
object space 699392K, 0% used [0x00000000c0000000,0x00000000c0000000,0x00000000eab00000)
Metaspace used 2535K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K
class space used 269K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
1.2.4.2 Tomcat的JVM参数设置
在bin/catalina.sh中增加一行
[root@centos7 ~]#vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
# OS specific support. $var _must_ be set to either true or false.
#添加下面一行
JAVA_OPTS="-server -Xms512m -Xmx512m -XX:NewSize=100m -XX:MaxNewSize=200m"
cygwin=false
darwin=false
#-server：VM运行在server模式，为在服务器端最大化程序运行速度而优化
#重启Tomcat服务
[root@centos7 ~]#systemctl restart tomcat.service
#确认参数设置
[root@centos7 ~]#ps aux|grep tomcat
tomcat 1781 30.7 7.7 3040164 156628 ? Sl 08:18 0:33 /usr/local/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -server -Xms512m -Xmx512m -XX:NewSize=100m -XX:MaxNewSize=200m -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027 -Dignore.endorsed.dirs=-classpath /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/usr/local/tomca -Dcatalina.home=/usr/local/tomcat -Djava.io.tmpdir=/usr/local/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
root 1816 0.0 0.0 112808 968 pts/0 S+ 08:20 0:00 grep --color=auto tomcat
1.2.5 垃圾收集方式
按工作模式不同：指的是GC线程和工作线程是否一起运行
- 独占垃圾回收器：只有GC在工作，STW 一直进行到回收完毕，工作线程才能继续执行
- 并发垃圾回收器：让GC线程垃圾回收某些阶段可以和工作线程一起进行，如：标记阶段并行，回收阶段仍然串行
按回收线程数：指的是GC线程是否串行或并行执行
- 串行垃圾回收器：一个GC线程完成回收工作
- 并行垃圾回收器：多个GC线程同时一起完成回收工作，充分利用CPU资源
1.2.6 调整策略
对JVM调整策略应用极广
- 在WEB领域中Tomcat等
- 在大数据领域Hadoop生态各组件
- 在消息中间件领域的Kafka等
- 在搜索引擎领域的ElasticSearch、Solr等
注意：在不同领域和场景对JVM需要不同的调整策略
- 减少 STW 时长，串行变并行
- 减少 GC 次数，要分配合适的内存大小
一般情况下，大概可以使用以下原则：
- 客户端或较小程序，内存使用量不大，可以使用串行回收
- 对于服务端大型计算，可以使用并行回收
- 大型WEB应用，用户端不愿意等待，尽量少的STW，可以使用并发回收
1.2.7 垃圾回收器
1.2.7.1 按分代设置不同垃圾回收器
新生代
-
新生代串行收集器Serial：单线程、独占式串行，采用复制算法，简单高效但会造成STW
-
新生代并行回收收集器PS(Parallel Scavenge)：多线程并行、独占式，会产生STW，使用复制算法，关注调整吞吐量，此收集器关注点是达到一个可控制的吞吐量
吞吐量 = 运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间），比如虚拟机总共运行100分钟，其中垃圾回收花掉1分钟，那吞吐量就是99%。
高吞吐量可以高效率利用CPU时间，尽快完成运算任务，主要适合在后台运算而不需要太多交互的任务。
除此之外，Parallel Scavenge 收集器具有自适应调节策略，它可以将内存管理的调优任务交给虚拟机去完成。自适应调节策略也是Parallel Scavenge与 ParNew 收集器的一个重要区别。
和ParNew不同，PS不可以和老年代的CMS组合
- 新生代并行收集器ParNew：就是Serial 收集器的多线程版，将单线程的串行收集器变成了多线程并行、独占式，使用复制算法，相当于PS的改进版
经常和CMS配合使用，关注点是尽可能地缩短垃圾收集时用户线程的停顿时间，适合需要与用户交互的程序，良好的响应速度能提升用户体验
老年代
- 老年代串行收集器Serial Old：Serial Old是Serial收集器的老年代版本，单线程、独占式串行，回收算法使用标记压缩
- 老年代并行回收收集器Parallel Old：多线程、独占式并行，回收算法使用标记压缩，关注调整吞吐量
Parallel Old收集器是Parallel Scavenge 收集器的老年代版本，这个收集器是JDK1.6之后才开始提供，Parallel Scavenge 收集器无法与CMS收集器配合工作，因为一个是为了吞吐量，一个是为了客户体验（也就是暂停时间的缩短）
- CMS (Concurrent Mark Sweep并发标记清除算法) 收集器
在某些阶段尽量使用和工作线程一起运行，减少STW时长(200ms以内)，提升响应速度，是互联网服务端BS系统上较佳的回收算法
分为4个阶段：初始标记、并发标记、重新标记、并发清除，在初始标记、重新标记时需要STW。
初始标记：此过程需要STW（Stop The Word），只标记一下GC Roots能直接关联到的对象，速度很快。
并发标记：就是GC Roots进行扫描可达链的过程，为了找出哪些对象需要收集。这个过程远远慢于初始标记，但它是和用户线程一起运行的，不会出现STW，所有用户并不会感受到。
重新标记：为了修正在并发标记期间，用户线程产生的垃圾，这个过程会比初始标记时间稍微长一点，但是也很快，和初始标记一样会产生STW。
并发清理：在重新标记之后，对现有的垃圾进行清理，和并发标记一样也是和用户线程一起运行的，耗时较长（和初始标记比的话），不会出现STW。
由于整个过程中，耗时最长的并发标记和并发清理都是与用户线程一起执行的，所以总体上来说，CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发执行的。
JVM 1.8 默认的垃圾回收器：PS + Parallel Old，所以大多数都是针对此进行调优
1.2.7.2 垃圾收集器设置
优化调整Java 相关参数的目标：尽量减少FullGC和STW
通过以下选项可以单独指定新生代、老年代的垃圾收集器
- -server 指定为Server模式，也是默认值，一般使用此工作模式
- -XX:+UseSerialGC
- 运行在Client模式下，新生代是Serial，老年代使用Serial Old
- -XX:+UseParNewGC
- 新生代使用ParNew，老年代使用Serial Old
- -XX:+UseParallelGC
- 运行于server模式下，新生代使用Parallel Scavenge , 老年代使用Serial Old
- -XX:+UseParallelOldGC
- 新生代使用Paralell Scavenge, 老年代使用Paralell Old
- -XX:ParallelGCThreads=N，在关注吞吐量的场景使用此选项增加并行线程数
- -XX:+UseConcMarkSweepGC
- 新生代使用ParNew，老年代优先使用CMS，备选方式为Serial Old
- 响应时间要短，停顿短使用这个垃圾收集器
- -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=N，N为0-100整数表示达到老年代的大小的百分比多少触发回收，默认68
- -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 开启此值，在CMS收集后，进行内存碎片整理
- -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=N 设定多少次CMS后，进行一次内存碎片整理
- -XX:+CMSParallelRemarkEnabled 降低标记停顿
指定垃圾回收设置
#将参数加入到bin/catalina.sh中，重启观察Tomcat服务。老年代已经使用CMS
[root@centos7 ~]#vim /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh
# OS specific support. $var _must_ be set to either true or false.
#添加下面一行
JAVA_OPTS="-server -Xmx512m -Xms128m -XX:NewSize=48m -XX:MaxNewSize=200m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5"
cygwin=false
darwin=false
#重启Tomcat服务
[root@centos7 ~]#systemctl restart tomcat.service
#确认参数设置
[root@centos7 ~]#ps aux|grep tomcat
tomcat 2214 40.0 5.8 3057244 118992 ? Sl 11:08 0:16 /usr/local/jdk/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -server -Xmx512m -Xms128m -XX:NewSize=48m -XX:MaxNewSize=200m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dorg.apache.catalina.security.SecurityListener.UMASK=0027 -Dignore.endorsed.dirs= -classpath /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/usr/local/tomcat -Dcatalina.home=/usr/local/tomcat -Djava.io.tmpdir=/usr/local/tomcat/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
root 2248 0.0 0.0 112808 968 pts/0 S+ 11:09 0:00 grep --color=auto tomcat
1.2.8 JAVA参数总结
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
| -Xms | 初始堆大小 | 物理内存的1/64(<1GB) | 默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制 |
| -Xmx | 最大堆大小 | 物理内存的1/4(<1GB) | 默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制 |
| -Xmn | 年轻代大小(1.4or lator) | 注意：此处的大小是（eden+ 2 survivor space)。与jmap -heap中显示的Newgen是不同的。 整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 +持久代大小. 增大年轻代后，将会减小年老代大小。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 | |
| -XX:NewSize | 设置年轻代大小(for 1.3/1.4) | ||
| -XX:MaxNewSize | 年轻代最大值(for 1.3/1.4) | ||
| -XX:PermSize | 设置持久代(perm gen)初始值 | 物理内存的1/64 | |
| -XX:MaxPermSize | 设置持久代最大值 | 物理内存的1/4 | |
| -Xss | 每个线程的堆栈大小 | JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为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。一般小的应用，如果栈不是很深，应该是128k够用的。大的应用建议使用256k。这个选项对性能影响比较大，需要严格的测试。 |
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
| -XX:ThreadStackSize | 线程堆栈大小 | 0表示使用默认堆栈大小[Sparc:512；Solaris] x86:320；Sparc 64位：1024；Linux amd64：1024 | |
| -XX:NewRatio | 年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值(除去持久代) | -XX:NewRatio=4表示年轻代与年老代所占比值为1:4，年轻代占整个堆栈的1/5Xms=Xmx并且设置了Xmn的情况下，该参数不需要进行设置。 | |
| -XX:SurvivorRatio | Eden区与Survivor区的大小比值 | 设置为8，则两个Survivor区，与一个Eden区的比值为2:8，一个Survivor区占整个年轻代的1/10 | |
| -XX:LargePageSizeInBytes | 内存页的大小不可设置过大， 会影响Perm的大小 | =128m | |
| -XX:+UseFastAccessorMethods | 原始类型的快速优化 | ||
| -XX:+DisableExplicitGC | 关闭System.gc() | 这个参数需要严格的测试 | |
| -XX:MaxTenuringThreshold | 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。对于年轻代比较多的应用，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，增加再年轻代即被回收的概率。该参数只有在串行GC时才有效 | |
| -XX:+AggressiveOpts | 加快编译 | ||
| -XX:+UseBiasedLocking | 锁机制的性能改善 | ||
| -Xnoclassgc | 禁用垃圾回收 | ||
| -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB | 每兆堆空闲空间中SoftReference的存活时间 | 可达的对象在上次被引用后将保留一段时间。 缺省值是堆中每个空闲兆字节的生命周期的一秒钟 | |
| -XX:PretenureSizeThreshold | 对象超过多大是直接在旧生代分配 | 0 | 单位字节。新生代采用Parallel Scavenge GC时无效。另一种直接在旧生代分配的情况是大的数组对象，且数组中无外部引用对象。 |
| -XX:TLABWasteTargetPercent | TLAB占eden区的百分比 | 1% | |
| -XX:+CollectGen0First | FullGC时是否先YGC | false |
并行收集器相关参数
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
| -XX:+UseParallelGC | Full GC采用parallel MSC | 选择垃圾收集器为并行收集器，此配置仅对年轻代有效。即上述配置下，年轻代使用并发收集，而年老代仍旧使用串行收集 | |
| -XX:+UseParNewGC | 设置年轻代为并行收集 | 可与CMS收集同时使用。 JDK5.0以上，JVM会根据系统配置自行设置，所以无需再设置此值 | |
| -XX:ParallelGCThreads | 并行收集器的线程数 | 此值最好配置与处理器数目相等。 同样适用于CMS | |
| -XX:+UseParallelOldGC | 年老代垃圾收集方式为并行收集(Parallel Compacting) | 这个是JAVA 6出现的参数选项 | |
| -XX:MaxGCPauseMillis | 每次年轻代垃圾回收的最长时间(最大暂停时间) | 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 | |
| -XX:+UseAdaptiveSizePolicy | 自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例 | 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。 | |
| -XX:GCTimeRatio | 设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比 | 公式为1/(1+n) | |
| -XX:+ScavengeBeforeFullGC | Full GC前调用YGC | true |
CMS相关参数
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|
| -XX:+UseConcMarkSweepGC | 使用CMS内存收集 | 测试中配置这个以后，-XX:NewRatio=4的配置可能失效，所以，此时年轻代大小最好用-Xmn设置 | |
| -XX:+AggressiveHeap | 试图使用大量的物理内存。 长时间大内存使用的优化，能检查计算资源（内存， 处理器数量） 至少需要256MB内存。 | ||
| -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction | 多少次后进行内存压缩 | 由于并发收集器不对内存空间进行压缩，整理，所以运行一段时间以后会产生"碎片"，使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩，整理。 | |
| -XX:+CMSParallelRemarkEnabled | 降低标记停顿 | ||
| -XX+UseCMSCompactAtFullCollection | 在FULLGC的时候，对老年代的压缩 | CMS是不会移动内存的，因此，这个非常容易产生碎片，导致内存不够用。 因此，内存的压缩这个时候就会被启用。增加这个参数是个好习惯。 可能会影响性能，但是可以消除碎片 | |
| -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly | 使用手动定义初始化定义开始CMS收集 | 禁止hostspot自行触发CMS GC | |
| -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 | 使用cms作为垃圾回收，使用70％后开始CMS收集 | 92 | |
| -XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction | 设置PermGen使用到达多少比率时触发 | 92 | |
| -XX:+CMSIncrementalMode | 设置为增量模式 | 用于单CPU情况 |
1.3 Tomcat 性能优化常用配置
1.3.1 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
1.3.2 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
为开发者提供学习成长、分享交流、生态实践、资源工具等服务，帮助开发者快速成长。
更多推荐
6
0- 0
已为社区贡献8条内容
所有评论(0)