如何对Tomcat进行性能优化？
我要评论前言
对于提供接口服务的何对应用 ，很多都是进行使用SpringBoot默认的Servlet容器Tomcat 。上线之初 ，优化因为大部分流量较小 ，何对所以我们不会对Tomcat做特别的进行参数调整 。但是优化随着流量的增加 ，应用的何对性能指标越来越差 。这个时候，进行我们大多数人都会选择扩容。优化除了扩容 ，香港云服务器何对我们还可以选择对Tomcat进行性能调优 ，进行在不增加成本的优化情况下提升性能 。今天我们就来分享一下如何对Tomcat进行简单的何对性能调优 ，提升应用性能 。进行
Tomcat架构
从上图可以看出，优化Tomcat将自己的业务抽象成了Server, Service, Connector, Container等组件 ，每个组件都有不同的作用 。
Server组件是Tomcat的最外层组件 ，是Tomcat实例本身的建站模板抽象，代表Tomcat本身 。一个服务器组件可以有一个或多个服务组件。
Service组件是Tomcat中提供服务和处理请求的一组组件 。一个服务组件可以有多个连接器和一个容器 。Multiple Connector表示它可以使用多种协议同时接收用户请求 。
Connector负责处理客户端连接 ，它提供各种服务协议的支持，包括BIO 、NIO 、AIO等 ，它存在的价值在于屏蔽了多协议Container的亿华云复杂性，统一了Container的处理标准 。
Container组件是负责具体业务逻辑处理的容器 。当Connector组件与客户端建立连接后 ，将请求转发给Container组件的Engine组件进行处理 。
至此 ，Tomcat的核心组件就基本完成了 。实际上，Container组件中还有很多细分的组件 。其实如果对业务的云计算抽象感兴趣 ，可以继续看下去。
Engine组件代表一个可运行的Servlet实例 ，包括Servlet容器的核心功能 ，可以有一个或多个虚拟主机（Host） 。它的主要作用是将请求委托给合适的虚拟主机进行处理 ，即根据URL路径的配置匹配合适的虚拟主机进行处理 。Host组件负责运行多个应用程序 ，它负责安装这些应用程序 。源码下载它的主要作用是解析web.xml文件 ，匹配到对应的Context组件 。Context组件代表了具体的Web应用本身 ，它最重要的作用就是管理里面的Servlet实例 。一个 Context 可以有一个或多个 Servlet 实例 。一个Wrapper组件代表一个Servlet ，它负责管理一个Servlet ，包括Servlet的加载 、源码库初始化、执行和资源回收。包装器是最低级别的容器 。可以看出Host是虚拟主机的抽象 ，Context是应用程序的抽象，Wrapper是Servlet的抽象 ，Engine是处理层的抽象 。
Tomcat核心参数
在了解核心参数之前 ，我们需要对Tomcat对于请求的处理流程有一个大概的了解 。Tomcat对请求的处理流程如下 。
在上面的示意图中 ，有3个非常关键的核心参数 ，也是性能调优的关键。
acceptCount：当Container线程池达到最大数且没有空闲线程 ，Connector队列达到最大数时，操作系统可以接受的最大连接数。maxConnections：当Container线程池达到最大数量且没有空闲线程时 ，Connector的队列可以接收的最大线程数 。maxThreads：Container线程池的最大处理线程数 。从以上三个参数的含义 ，我们可以知道以下结论:
客户端并不直接与Tomcat的Connector组件建立联系，而是先与操作系统建立联系，然后交给Connector 。这一点很重要，否则 ，你将看不懂acceptCount参数。不仅Connector组件中有一个队列 ，操作系统中也有一个队列来临时存放与客户端的连接 ，这也是一个关键点 。我们所说的线程池是指Container容器中的线程池 。
理解这三个核心参数的含义非常重要 ，否则就没有办法进行后续的性能调优工作。
最大线程数maxThreads
我们知道是maxThreads指最大请求处理线程数 ，Tomcat7和Tomcat8的默认值是200 。
该参数的设置需要根据任务的执行内容进行调整 。一般来说 ，计算公式为 ：maximum number of threads = ((IO time + CPU time)/CPU time) * number of CPU cores 。
这个公式的思路其实很简单，就是最大化利用CPU资源 。
任务的耗时分为IO耗时和CPU耗时。基本上IO时间消耗是最多的 ，此时CPU无事可做。所以如果在任务等待IO的时候可以让CPU去处理其他的任务 ，那么CPU的利用率就会提高。
一般来说 ，由于IO耗时远大于CPU耗时 ，maxThreads根据公式计算出来的个数会远大于CPU核数 ，这是正常的 。
需要注意的是 ，这个值并不是越高越好 。因为一旦线程过多 ，CPU就需要进行上下文切换 ，会消耗一部分CPU资源 。
因此 ，最好的办法就是用上面的公式计算出一个基准值 ，然后进行压力测试，调整到一个合理的值 。
一般来说，如果maxThreads增加了，但吞吐量没有增加或减少 ，则可能表明已经达到了瓶颈 。
最大连接数maxConnections
maxConnections指的是当线程池中的线程达到最大值并且都处于忙碌状态时，Connector中的队列可以容纳的最大连接数 。
一般来说，我们要设定一个合理的值 ，不能让它无限制地堆起来 。
因为Tomcat的处理能力肯定是有限的 ，到了一定程度就肯定处理不了了 。所以积累多了也没用 。反而会造成内存堆积 ，最终导致内存溢出OOM 。
一般来说 ，经验值可以设置为与maxThreads一样 。我觉得这样比较合理 ，因为队列中的连接最多只需要等待线程处理一个任务 ，不会等待太久 ，响应时间也不会太长 。
如果想缩短响应时间，可以maxConnections调的比maxThreads小，这样可以减少一些响应时间 。但需要注意的是 ，如果降得太低 ，性能可能会严重下降 ，吞吐量也会降低 。
操作系统连接数acceptCount
acceptCount是指Container线程池达到最大数量且没有空闲线程，Connector队列达到最大数量时 ，操作系统可以接受的最大连接数 。
当队列中的数量达到最大值时 ，将拒绝所有传入的请求。默认值为100 。这可以理解为操作系统的一种自我保护机制 。如果积累太多无法处理 ，那就拒绝它们以保护自己的资源 。
该参数的调参资料比较少 ，但根据其含义 ，不建议该值大于maxConnections 。
因为这个队列中的连接需要等待 。如果这个值太大 ，意味着会有很多连接没有被处理。
连接越多，等待的时间越长 ，响应时间越慢。如果你想要更短的响应时间 ，你应该降低这个值 。
acceptCount有的同学会疑惑 ，既然有，为什么还需要maxConnections ？这不是重蹈覆辙吗 ？其实在BIO时代 ，这两个值基本一致 。我猜是因为 , 以及后来其他技术的出现NIO ，AIO操作系统可以接受更多的客户端连接 。
因此 ，操作系统可以先建立一个连接缓存 ，然后Connector可以直接从操作系统获取连接 ，这样就不需要等待操作系统进行耗时的TCP连接 ，从而提高效率。
其他
除了以上三个参数外 ，还有几个非核心参数 ，但我觉得还是有一定作用的。
connectionTimeout ：连接建立后的等待超时时间 。如果超过这个时间 ，则直接返回超时。minSpareThreads ：表示最小存活线程数，即如果没有请求 ，那么必须保持最小存活线程数 。该参数与是否有突发流量有关 。在突发流量的情况下 ，如果这个值太低，瞬时响应时间会比较长 。总结
今天分享了Tomcat的核心组件 ，然后讲解了Tomcat在处理请求时的三个核心参数和调优经验。
对于maxThreads参数 ，如果按照公式计算，我们需要获取IO时间和CPU时间，但实际上这两个值并不容易获取。maxThreads所以一般情况下，我们可以通过压测得到一个比较合适的 。
对于该maxConnections参数 ，您可以设置一个与maxThreads相同的值 ，然后根据具体情况进行调整。
如果你想减少响应时间 ，你可以稍微调低它，否则你可以调高它 。
对于acceptCount参数，其调优逻辑类似maxConnections ，但不建议大于maxConnections，然后根据对应的时间要求进行微调。
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