Linux系统下Tomcat性能调优指南
小樊
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2026-01-03 11:20:02
Linux 下 Tomcat 性能调优指南
一 目标与基线
- 明确优化目标：提升吞吐量、降低P95/P99 响应时间、减少错误率，并在资源成本与稳定性之间取得平衡。
- 建立可观测性：持续采集并观察关键指标，包括活跃线程数、JVM 堆与非堆使用率、GC 暂停时间、请求错误率、连接队列与网络状态等，用于验证每次参数调整的效果。
- 基线压测：在调整前先做基准测试（如从100 并发起步），记录指标曲线，作为后续对比依据。
二 JVM 调优
- 堆与元空间
- 将初始堆与最大堆设为相同，避免运行期扩缩堆带来的抖动：如 -Xms4g -Xmx4g；堆大小一般不超过可用物理内存的 80%。
- Java 8+ 使用Metaspace替代 PermGen，建议设置 -XX:MetaspaceSize=… 起步值（如 256m），避免频繁扩容。
- 垃圾回收器选择
- 吞吐量优先：使用 Parallel GC（如 -XX:+UseParallelGC）。
- 响应时间优先：使用 G1 GC（如 -XX:+UseG1GC），可配合 -XX:MaxGCPauseMillis=200 设定目标停顿。
- 常用启动参数示例（置于 bin/setenv.sh 或 catalina.sh 的 JAVA_OPTS/CATALINA_OPTS）
- 示例：JAVA_OPTS=“-server -Xms4g -Xmx4g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:MetaspaceSize=256m -Dfile.encoding=UTF-8”
- 注意事项
- Java 8+ 不再使用 -XX:PermSize/-XX:MaxPermSize；如需兼容老版本才需设置 Perm 相关参数。
三 Tomcat 连接器与线程池
- I/O 模型
- 优先使用 NIO/NIO2（如 Http11NioProtocol / Http11Nio2Protocol），在高并发下较 BIO 有显著优势；在部分环境可考虑 APR 提升本地性能。
- 线程池与关键参数
- 推荐通过 统一管理线程池，再由 引用，便于复用与集中调优。
- 核心参数建议：
- maxThreads：并发处理能力上限；CPU 密集可设为CPU 核心数的 1–2 倍，I/O 密集可更高（如 2–4 倍，视等待/计算比而定）。
- minSpareThreads / maxSpareThreads：保持一定空闲线程，减少创建/销毁开销。
- acceptCount：当线程耗尽时的等待队列长度，队列过长会增大排队时延，过短易返回连接拒绝。
- maxConnections：能同时打开的连接上限，应与业务峰值与系统资源匹配。
- 其他常用：connectionTimeout、enableLookups=false、URIEncoding=UTF-8、compression=on（对文本类资源启用压缩）。
- 示例配置
- Executor：
- HTTP Connector（NIO2）：
- HTTPS/HTTP2（可选）：
- <Connector port=“8443” protocol=“org.apache.coyote.http2.Http2Protocol”
maxThreads=“150” SSLEnabled=“true” SSLHostConfig … />
四 操作系统与网络
- 文件描述符与进程限制
- 提升用户级文件描述符上限（/etc/security/limits.conf）：
- echo “* soft nofile 65536” >> /etc/security/limits.conf
- echo “* hard nofile 65536” >> /etc/security/limits.conf
- 检查与验证：ulimit -n、lsof -p <tomcat_pid> | wc -l。
- TCP 内核参数（示例）
- 开启 TIME_WAIT 重用与扩大全连接队列：
- sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
- sysctl -w net.core.somaxconn=4096
- 说明
- 不同发行版与内核版本默认值差异较大，生产变更前请在测试环境验证，并结合监控观察连接建立/关闭、队列与错误率变化。
五 监控 压测与持续优化
- 监控与诊断
- JMX + JConsole/VisualVM：远程连接观察线程、内存、类加载、MBean等；可在 setenv.sh 中开启 JMX 参数。
- 堆与 GC 分析：使用 jmap -heap 查看堆分布；开启 -Xloggc 输出 GC 日志，分析停顿与回收效率。
- 压测方法
- 渐进式加压：从100 并发基准测试开始，逐步提升并发，识别拐点（吞吐不再增长、错误率上升、P95 明显恶化），再回退到拐点前的参数区间。
- 持续优化
- 建立关键指标看板（活跃线程、堆/元空间、GC 暂停、请求错误率、队列长度），小步快跑调整（每次不超过3 个参数），以数据驱动迭代。
