生产环境 Tomcat 优化详解

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优化生产环境中的 Tomcat 服务器涉及多个方面，包括性能调优、资源管理、安全性增强和稳定性保障。

性能调优

内存设置

  • 调整 JVM 内存参数：

    • 设置合适的初始堆大小（-Xms）和最大堆大小（-Xmx），根据服务器的物理内存配置。典型设置如下：
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      -Xms2048m
      -Xmx4096m

  • 调整方法区大小：

    • 对于 Java 7 及以前版本，可以设置永久代大小（-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize）。
    • 对于 Java 8 及以后版本，可以调整元空间大小（-XX:MetaspaceSize 和 -XX:MaxMetaspaceSize）。

垃圾收集器

  • 选择合适的垃圾收集器：
    • 根据应用程序的特点选择合适的垃圾收集器，例如：
    • 并行垃圾收集器（-XX:+UseParallelGC）
    • CMS（-XX:+UseConcMarkSweepGC）
    • G1（-XX:+UseG1GC）

线程池优化

  • 调整 I/O 模型：

    • 比如，配置 Tomcat 使用 NIO、APR 这种相比于 BIO 更加高效的 I/O 模型。
      • 对于 Tomcat 7 及以前版本，默认使用的是 BIO。
      • 对于 Tomcat 8 及以后版本，默认使用的是 NIO。

  • 配置连接器线程池：

    • 调整 maxThreads 参数来设置 Tomcat 处理连接所能创建的最大线程数。
    • 调整 minSpareThreads 参数来设置 Tomcat 在空闲时保持的最小线程数。
    • 调整 maxSpareThreads 参数来设置 Tomcat 在空闲时保持的最大线程数。
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      <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
          maxThreads="200" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75"
          ...
      />

资源管理

数据库连接池

  • 优化数据库连接池：
    • 配置合适的数据库连接池大小（maxActive）、连接超时时间（maxWait）和空闲连接数（minIdle、maxIdle）以确保高效的数据库访问。
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      <Resource name="jdbc/myDB" auth="Container"
                type="javax.sql.DataSource" driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver"
                url="jdbc:mysql://localhost:3306/mydb"
                username="user" password="password"
                maxActive="100" maxIdle="30" minIdle="10" maxWait="10000"/>

静态资源缓存

  • 启用静态资源缓存：
    • 配置 Tomcat 缓存静态资源，如 CSS、JS 和图片，减少对这些资源的重复请求。
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      <Context ...>
        <Resources cachingAllowed="true" cacheMaxSize="100000" />
      </Context>

安全性增强

禁用不必要的端口

安全配置

  • 配置安全的连接：

    • 使用 SSL/TLS 加密通信，确保数据传输的安全性。
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      <Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
                 maxThreads="150" SSLEnabled="true">
        <SSLHostConfig>
          <Certificate certificateKeystoreFile="conf/keystore.jks"
                       type="RSA" />
        </SSLHostConfig>
      </Connector>

  • 关闭不必要的端口和服务：

    • 仅启用应用程序实际需要的服务，关闭不必要的端口，如 AJP 端口。
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      <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" address="::1" />

稳定性保障

会话管理

  • 会话持久化：配置会话持久化机制（如持久化到文件系统），以确保服务器重启后会话数据不丢失。
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    <Manager className="org.apache.catalina.session.PersistentManager" 
              saveOnRestart="true" 
              maxIdleBackup="30">
      <Store className="org.apache.catalina.session.FileStore"/>
    </Manager>

日志管理

  • 配置日志记录：
    • 确保 Tomcat 的日志记录适当配置，使用日志轮转策略（如 Logrotate）防止日志文件过大。
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      <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
            prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
            pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

监控与报警

监控工具

  • 使用监控工具：

    • 部署监控工具（如 Prometheus、Grafana 等）监控 Tomcat 的性能和健康状态。

  • 启用 JMX 监控：

    • 可以通过 JMX 导出 Tomcat 的性能指标。
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      <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.JmxRemoteLifecycleListener"
                rmiRegistryPortPlatform="8099" rmiServerPortPlatform="8098" />