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JVM调优

开发技术 开发技术 2022-05-23 次浏览

一、Tomcat参数调优(优化吞吐量)

1.1 禁用AJP服务

什么是AJP呢 AJP(Apache JServer Protocol)是定向包协议 。WEB服务器和Servlet容器通过TCP连接来交互;为 了节省SOCKET创建的昂贵代价,WEB服务器会尝试维护一个永久TCP连接到servlet容器,并且在多个请求和响应周 期过程会重用连接。

Tomcat在 server.xml 中配置了两种连接器。

  • 第一个连接器监听8080端口,负责建立HTTP连接。在通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时,使用的就 是这个连接器。
  • 第二个连接器监听8009端口,负责和其他的HTTP服务器建立连接。在把Tomcat与其他HTTP服务器集成时, 就需要用到这个连接器。AJP连接器可以通过AJP协议和一个web容器进行交互

Nginx+tomcat的架构,所以用不着AJP协议,所以把AJP连接器禁用。修改conf下的server.xml文件,将AJP服务禁用 掉即可。

JVM调优

1.2 设置执行器(线程池)

频繁地创建线程会造成性能浪费,所以使用线程池来优化: 在tomcat中每一个用户请求都是一个线程,所以可以使用线程池提高性能。

 <!--将注释打开-->
<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina‐exec‐" maxThreads="500" minSpareThreads="50" prestartminSpareThreads="true" maxQueueSize="100"/>
<!--
参数说明:
maxThreads:最大并发数,默认设置 200,一般建议在 500 ~ 1000,根据硬件设施和业务来判断 minSpareThreads:Tomcat 初 始 化 时 创 建 的 线 程 数 , 默 认 设 置 25
prestartminSpareThreads: 在 Tomcat 初始化的时候就初始化 minSpareThreads 的参数值,如果不等于 true, minSpareThreads 的值就没啥效果了
maxQueueSize,最大的等待队列数,超过则拒绝请求
-->
 <!-- A "Connector" represents an endpoint by which requests are received
         and responses are returned. Documentation at :
         Java HTTP Connector: /docs/config/http.html
         Java AJP  Connector: /docs/config/ajp.html
         APR (HTTP/AJP) Connector: /docs/apr.html
         Define a non-SSL/TLS HTTP/1.1 Connector on port 8080
 -->
    <Connector port="8080" executor="tomcatThreadPool"  protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <!-- A "Connector" using the shared thread pool-->

1.3 设置最大等待队列

默认情况下,请求发送到tomcat,如果tomcat正忙,那么该请求会一直等待。这样虽然 可以保证每个请求都能请求 到,但是请求时间就会边长。

有些时候,我们也不一定要求请求一定等待,可以设置最大等待队列大小,如果超过就不等待了。这样虽然有些请
求是失败的,但是请求时间会虽短

 <!‐‐最大等待数为100‐‐>
<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina‐exec‐" maxThreads="500" minSpareThreads="100"
prestartminSpareThreads="true" maxQueueSize="100"/>

1.4 设置nio2的运行模式

tomcat的运行模式有3种:

  • bio 默认的模式,性能非常低下,没有经过任何优化处理和支持.
  • nio nio(new I/O),是Java SE 1.4及后续版本提供的一种新的I/O操作方式(即java.nio包及其子包)。Java nio是一个基 于缓冲区、并能提供非阻塞I/O操作的Java API,因此nio 也被看成是non-blocking I/O的缩写。它拥有比传统I/O操作 (bio)更好的并发运行性能。
  • apr 安装起来最困难,但是从操作系统级别来解决异步的IO问题,大幅度的提高性能. 推荐使用nio,不过,在 tomcat8中有最新的nio2,速度更快,建议使用nio2. 设置nio2
 <Connector executor="tomcatThreadPool"  port="8080"
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

二、调整JVM参数进行优化

2.1 设置并行垃圾回收器

 #年轻代、老年代均使用并行收集器,初始堆内存64M,最大堆内存512M
JAVA_OPTS="-XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -Xms64m -Xmx512m -XX:+PrintGCDetails - XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:../logs/gc.log"

展示测试结果:

JVM调优

查看gc日志文件 将gc.log文件上传到gceasy.io查看gc中是否存在问题。

修改 tomcat的 catalina.sh:

将jvm参数添加进去--设置年轻代和老年代的垃圾收集器均为ParallelGC并行垃圾收集器。不设置jdk8默认也是使用 ParallelGC:

JVM调优

查看GC日志文件

问题一: 年轻代和老年代空间大小分配不合理, 具体如下图

JVM调优

问题二: 0-100事件范围内执行MinorGC 太多

JVM调优

从图中可以看到0-100 100-200毫秒的gc 发生了9次和4次, 时间短,频率高,说明年轻代空间分配不合理,我们可以尝试 多给年轻代分配空间,减少Minor GC 频率, 降低Pause GC事件,提高吞吐量.

问题三:下图中我们也能看到问题, Minor GC 发生了 14 次, Full GC 发生了2次。 Pause time 事件也较长。

JVM调优

2.2 调整年轻代大小

调整JVM参数

# 对比下之前的配置,将初始堆大小,年轻代大小均进行提升
JAVA_OPTS="-XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -Xms512m -Xmx512m -XX:NewRatio=2 -
XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -
XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:../logs/gc.log"

查看GC日志

JVM调优

效果:吞吐量保持在97%以上,同时Minor GC次数明显减少,停顿次数减少

2.3 设置G1垃圾收集器

理论上而言,设置为G1垃圾收集器,性能是会提升的。但是会受制于多方面的影响,也不一定绝对有提升。

设置JVM参数

 
#设置使用G1垃圾收集器最大停顿时间100毫秒,初始堆内存512m,最大堆内存512m
JAVA_OPTS="-XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -Xms512m -Xmx512m -XX:+PrintGCDetails - XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:../logs/gc.log"

JVM调优由上图可以看到吞吐量上升, GC执行次数降低.

程序员灯塔
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