Ubuntu Tomcat性能如何优化

Ubuntu下Tomcat性能优化策略

1. Tomcat自身配置优化

连接器（Connector）配置

选择高性能连接器（如NIO或NIO2）并启用HTTP/2，提升高并发下的吞吐量。在server.xml中配置：

<Connector 
    port="8080" 
    protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"  <!-- 使用NIO2连接器 -->
    connectionTimeout="20000" 
    redirectPort="8443"
    maxThreads="300"        <!-- 最大线程数（根据CPU核心数调整，建议200-500） -->
    minSpareThreads="50"    <!-- 最小空闲线程数（保持线程预热） -->
    acceptCount="1000"      <!-- 最大排队请求数（避免拒绝服务） -->
    enableLookups="false"   <!-- 禁用DNS反查（减少网络请求） -->
    compression="on"        <!-- 启用GZIP压缩（减少传输数据量） -->
    compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,application/json" />

若需启用HTTP/2（Tomcat 8.5+），需添加SSL配置并指定Http2Protocol。

线程池优化

通过Executor定义全局线程池，避免每个连接器重复创建线程。在server.xml中配置：

<Executor 
    name="tomcatThreadPool" 
    namePrefix="catalina-exec-" 
    maxThreads="500"        <!-- 最大线程数 -->
    minSpareThreads="100"   <!-- 最小空闲线程数 -->
    maxQueueSize="100"      <!-- 队列最大长度（避免内存溢出）" />
<Connector executor="tomcatThreadPool" ... />

2. JVM调优

内存参数配置

合理分配堆内存（避免频繁GC），并根据应用类型调整新生代与老年代比例。在catalina.sh中设置：

export JAVA_OPTS="-server -Xms2g -Xmx2g -XX:NewRatio=3 -XX:MaxMetaspaceSize=512m"

-Xms与-Xmx：初始堆与最大堆大小（建议设为相同，避免堆扩容开销）；
-XX:NewRatio=3：新生代与老年代比例为1:3（适合大多数Web应用）；
-XX:MaxMetaspaceSize：限制元空间大小（避免元空间溢出）。

垃圾回收器选择

优先使用G1GC（适合大内存、低延迟场景），替代传统的CMS或Parallel GC：

export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200"

-XX:+UseG1GC：启用G1GC；
-XX:MaxGCPauseMillis=200：目标最大GC停顿时间（毫秒）。

3. Linux内核优化

网络参数调整

优化TCP缓冲区与连接队列，提升网络吞吐量。执行以下命令：

# 增加TCP缓冲区大小（单位：字节）
sudo sysctl -w net.core.rmem_max=1310720
sudo sysctl -w net.core.wmem_max=1310720
# 启用TCP快速回收（减少TIME_WAIT状态连接）
sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
# 减少SYN队列超时时间（避免半连接攻击）
sudo sysctl -w net.ipv4.tcp_synack_retries=2
# 增加系统最大文件描述符数
sudo sysctl -w net.core.somaxconn=4096

将上述配置添加到/etc/sysctl.conf以实现永久生效。

文件描述符限制

调整用户进程与文件描述符的最大数量，避免高并发下出现“Too many open files”错误。编辑/etc/security/limits.conf：

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

修改后执行source /etc/security/limits.conf使配置生效。

4. 应用层面优化

静态资源分离

将图片、CSS、JavaScript等静态资源部署到Nginx或CDN，减少Tomcat的处理负担。Nginx配置示例：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location /static/ {
        alias /var/www/static/;  # 静态资源目录
        expires 30d;             # 设置缓存过期时间
    }
    location / {
        proxy_pass http://tomcat:8080;  # 反向代理到Tomcat
        proxy_set_header Host $host;
    }
}

数据库连接池优化

使用高效的数据库连接池（如HikariCP），减少连接创建与销毁的开销。在Spring Boot中配置：

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
    username: root
    password: 123456
    hikari:
      maximum-pool-size: 20     # 连接池最大连接数
      minimum-idle: 5           # 最小空闲连接数
      idle-timeout: 30000       # 空闲连接超时时间（毫秒）
      connection-timeout: 3000  # 连接超时时间（毫秒）

代码优化

避免在循环中创建大量临时对象（如字符串拼接使用StringBuilder）；
使用缓存（如Redis）存储热点数据，减少数据库查询；
对于耗时操作（如文件上传、报表生成），使用异步处理（Servlet 3.0+的@Async注解）。

5. 监控与调优工具

JVM监控：使用VisualVM或JConsole监控堆内存、线程、GC情况，分析内存泄漏；
Tomcat监控：通过jmxremote启用JMX，结合Prometheus+Grafana实现实时监控；
日志分析：使用ELK（Elasticsearch+Logstash+Kibana）分析访问日志，识别慢请求；
压力测试：使用JMeter模拟高并发场景，验证优化效果。