近期，我們的一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入了試運(yùn)營的階段，在系統(tǒng)部署至阿里云之后，我們發(fā)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)跑起來還是比較慢的，而且，由于代碼的各種不規(guī)范，以及一期進(jìn)度十分趕的原因，缺少文檔和完整的測(cè)試，整個(gè)的上線過程一波三折。好了，不多說，切入正題，項(xiàng)目使用的是學(xué)校提供的阿里云，基于windows server，web容器tomcat8.0（開發(fā)的java版本是7，所以tomcat9.0不支持），通過網(wǎng)絡(luò)上和書籍上查找的相關(guān)資料，我們對(duì)tomcat的配置做了一些改變。

? ?首先介紹一下服務(wù)詳細(xì)的環(huán)境信息：

? ? ? ?（1）Windows Server 2008 R2 Enterprise 64位

? ? ? ?（2）4GB 內(nèi)存（操作系統(tǒng)占用2.3G內(nèi)存）

? ? ? ?（3）jdk 1.7 64位

? ? ? ?（4）Tomcat 8.0解壓縮版

? ?由于是在windows server下，因此我們改動(dòng)的配置需要加在tomcat的bin目錄下的catalina.bat中。如果是linux系統(tǒng)下，則需修改catalina.sh文件。Tomcat的優(yōu)化分為兩塊：

? ? ? ?（1）Tomcat啟動(dòng)命令行中的優(yōu)化。（Tomcat啟動(dòng)jvm時(shí)對(duì)jvm的參數(shù)配置優(yōu)化）

? ? ? ?（2）Tomcat容器自身參數(shù)的優(yōu)化。

? ?我們這里主要針對(duì)的是Tomcat啟動(dòng)命令的優(yōu)化參數(shù)：

? ?set JAVA_OPTS=? ? ? ? ? ? ? ? -server? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-Xms1000M? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-Xmx1000M

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -Xss512k? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-XX:+AggressiveOpts? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-XX:+UseBiasedLocking

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -XX:PermSize=128M? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-XX:MaxPermSize=256M? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -XX:+DisableExplicitGC

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -XX:MaxTenuringThreshold=31? ? ? ? ? ? ? ?-XX:+UseConcMarkSweepGC? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-XX:+UseParNewGC

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -XX:+CMSParallelRemarkEnabled? ? ? ? ? ?-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -XX:LargePageSizeInBytes=128m

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -XX:+UseFastAccessorMethods? ? ? ? ? ? ?-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?-Djava.awt.headless=true

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError? ?-XX:HeapDumpPath=C:\apache-tomcat-7.0.42\webapps

? ?不慌，我們來看一下每一個(gè)參數(shù)都代表什么意思，并且大致說明一下為什么要配置這個(gè)參數(shù)。

（1）-server ：?一般開發(fā)工具中使用的是client，針對(duì)不同的服務(wù)器使用的不同，jvm server比jvm client 更優(yōu)化，jvm server 啟動(dòng)較慢但啟動(dòng)后運(yùn)行速度較快。jvm client? 啟動(dòng)較快。jvm client 中能運(yùn)行的可能在jvm server中運(yùn)行出錯(cuò) ，所以這樣的話最好在開發(fā)、測(cè)試階段都使用jvm server ，保持和服務(wù)器相同。不過一直用client，也沒出現(xiàn)過什么問題，服務(wù)器端用的是server的?？赡苓@種高技術(shù)含量的bug相當(dāng)不容易出現(xiàn)了。JVM Server模式與client模式啟動(dòng)，最主要的差別在于：-Server模式啟動(dòng)時(shí)，速度較慢，但是一旦運(yùn)行起來后，性能將會(huì)有很大的提升。JVM如果不顯式指定是-Server模式還是-client模式。我們可以在命令行輸入java -help查看到-server這個(gè)命令。

? ? ? ?（2）-Xms1000M和-Xmx1000M：這兩個(gè)參數(shù)分別代表的是初始堆大小和最大堆大小。可以看到這兩個(gè)值設(shè)置的是相等的，是因?yàn)槿绻粋€(gè)系統(tǒng)隨著并發(fā)數(shù)越來越高，它的內(nèi)存使用情況逐步上升，直到達(dá)到最大內(nèi)存大小，jvm就會(huì)進(jìn)行垃圾回收，垃圾回收之后jvm就會(huì)重新分配內(nèi)存，如果垃圾回收十分頻繁，那jvm就要不斷的去重新分配內(nèi)存，這樣就會(huì)浪費(fèi)性能，因此一開始我們就把這兩個(gè)設(shè)成一樣，使得Tomcat在啟動(dòng)時(shí)就為最大化參數(shù)充分利用系統(tǒng)的效率，這個(gè)道理和jdbcconnection pool里的minpool size與maxpool size的需要設(shè)成一個(gè)數(shù)量是一樣的原理。

? ? ? ?（3）-Xss512k ：設(shè)置每個(gè)線程的堆棧大小。JDK5.0以后每個(gè)線程堆棧大小為1M，以前每個(gè)線程堆棧大小為256K。更具應(yīng)用的線程所需內(nèi)存大小進(jìn)行調(diào)整。在相同物理內(nèi)存下，減小這個(gè)值能生成更多的線程。但是操作系統(tǒng)對(duì)一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程數(shù)還是有限制的，不能無限生成，經(jīng)驗(yàn)值在3000~5000左右。這個(gè)選項(xiàng)對(duì)性能影響比較大，需要嚴(yán)格的測(cè)試。我們這里為了保險(xiǎn)起見用了512k。

? ? ? ? (4) -XX:+AggressiveOpts :這個(gè)參數(shù)的意思是啟用這個(gè)參數(shù)，則每當(dāng)JDK版本升級(jí)時(shí)，你的JVM都會(huì)使用最新加入的優(yōu)化技術(shù)。

（5）-XX:+UseBiasedLocking：啟用一個(gè)優(yōu)化了的線程鎖（偏向鎖），我們知道在tomcat中維護(hù)了一個(gè)線程池，每個(gè)http請(qǐng)求就是一個(gè)線程，線程多的時(shí)候就會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)的情況出現(xiàn)。這時(shí)候我們就需要鎖來控制多線程訪問競(jìng)爭(zhēng)的資源，而這里說的偏向鎖是JDK 1.6提出的一種鎖優(yōu)化方式，起核心思想是如果程序沒有競(jìng)爭(zhēng)，則取消之前已經(jīng)取得鎖的線程的同步操作。也就是說，某一個(gè)鎖被一個(gè)線程獲取之后，便進(jìn)入了偏向鎖模式，當(dāng)該線程再次請(qǐng)求這個(gè)鎖時(shí)，就無需再進(jìn)行相關(guān)的同步操作，從而節(jié)省了操作時(shí)間。但是如果在此期間，有其他線程申請(qǐng)了這個(gè)鎖，則退出偏向鎖模式。關(guān)于偏向鎖的原理，近期我會(huì)再發(fā)一篇博客好好的總結(jié)一下。

? ? ?（6）-XX:PermSize=128M和-XX:MaxPermSize=256M：表示設(shè)置初始持久代大小和最大永久代大小。事實(shí)上如果我們使用的是java8，那我們就需要配置的是元空間的參數(shù)：MetaspaceSize和MaxMetaspaceSize這兩個(gè)參數(shù)。

? ? ?（7）-XX:+DisableExplicitGC：關(guān)閉代碼中的System.gc()。

（8）-XX:MaxTenuringThreshold=31：設(shè)置垃圾最大年齡（此參數(shù)只有在Serial?串行GC時(shí)有效）。我們知道新生代存在的唯一理由是優(yōu)化垃圾回收(GC)的性能。更具體說，把堆劃分為新生代和老年代有2個(gè)好處：簡化了新對(duì)象的分配(只在新生代分配內(nèi)存),可以更有效的清除不再需要的對(duì)象(即死對(duì)象)(新生代和老年代使用不同的GC算法)。設(shè)置這個(gè)值的大小需要我們根據(jù)本地的調(diào)試監(jiān)控來得到一個(gè)理想的值，不能隨意的設(shè)置，我們需要觀察一下情況：如果從年齡分布中發(fā)現(xiàn)，有很多對(duì)象的年齡持續(xù)增長（增長到導(dǎo)致To區(qū)的使用率很高甚至爆滿），在到達(dá)老年代閥值之前。這表示 -XX:MaxTenuringThreshold 設(shè)置過大。也就是說， 如果 -XX:MaxTenuring Www.jjjThreshold 的值大于1，但是很多對(duì)象年齡從未大于1.應(yīng)該看下幸存區(qū)的目標(biāo)使用率。如果幸存區(qū)使用率從未到達(dá)，這表示對(duì)象都被GC回收，這正是我們想要的。 如果幸存區(qū)使用率經(jīng)常達(dá)到，有些年齡超過1的對(duì)象被移動(dòng)到老年代中。這種情況，可以嘗試調(diào)整幸存區(qū)大小或增加MaxTenuringThreshold值的大小。

? ? ?（9）-XX:+UseConcMarkSweepGC ：即CMS gc（適用于老年代垃圾回收），這一特性只有jdk1.5即后續(xù)版本才具有的功能，它使用的是gc估算觸發(fā)和heap占用觸發(fā)。我們知道頻頻繁的GC會(huì)造面JVM的大起大落從而影響到系統(tǒng)的效率，因此使用了CMS GC后可以在GC次數(shù)增多的情況下，每次GC的響應(yīng)時(shí)間卻很短，比如說使用了CMS GC后經(jīng)過jprofiler的觀察，GC被觸發(fā)次數(shù)非常多，而每次GC耗時(shí)僅為幾毫秒。

（10）-XX:+UseParNewGC：ParNew收集器是許多運(yùn)行在Server模式下的虛擬機(jī)中首選的新生代收集器。ParNew收集器其實(shí)就是Serial收集器的多線程版本，除了Serial收集器外，目前只有它能與CMS收集器配合工作。

? ? （11）-XX:+CMSParallelRemarkEnabled：降低cms垃圾收集在初始標(biāo)記和重新標(biāo)記階段（這兩個(gè)階段需要stop the world）的停頓。

? ? （12）-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：設(shè)置CMS 收集器在完成垃圾收集后是否要進(jìn)行一次內(nèi)存碎片整理。減少內(nèi)存碎片。

（13）-XX:LargePageSizeInBytes=128m：使用大的內(nèi)存分頁。CPU 是通過尋址來訪問內(nèi)存的。32 位 CPU 的尋址寬度是 0~0xFFFFFFFF ，計(jì)算后得到的大小是 4G，也就是說可支持的物理內(nèi)存最大是 4G。但在實(shí)踐過程中，碰到了這樣的問題，程序需要使用 4G 內(nèi)存，而可用物理內(nèi)存小于 4G，導(dǎo)致程序不得不降低內(nèi)存占用。為了解決此類問題，現(xiàn)代 CPU 引入了 MMU（Memory Management Unit 內(nèi)存管理單元）。MMU 的核心思想是利用虛擬地址替代物理地址，即 CPU 尋址時(shí)使用虛址，由 MMU 負(fù)責(zé)將虛址映射為物理地址。MMU 的引入，解決了對(duì)物理內(nèi)存的限制，對(duì)程序來說，就像自己在使用 4G 內(nèi)存一樣。內(nèi)存分頁 (Paging) 是在使用 MMU 的基礎(chǔ)上，提出的一種內(nèi)存管理機(jī)制。它將虛擬地址和物理地址按固定大?。?K）分割成頁 (page) 和頁幀 (page frame)，并保證頁與頁幀的大小相同。這種機(jī)制，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上，保證了訪問內(nèi)存的高效，并使 OS 能支持非連續(xù)性的內(nèi)存分配。在程序內(nèi)存不夠用時(shí)，還可以將不常用的物理內(nèi)存頁轉(zhuǎn)移到其他存儲(chǔ)設(shè)備上，比如磁盤，這就是大家耳熟能詳?shù)奶摂M內(nèi)存。使用大的內(nèi)存分頁可以增強(qiáng) CPU 的內(nèi)存尋址能力，從而提升系統(tǒng)的性能。

??（14）-XX:+UseFastAccessorMethods ：原始類型的快速優(yōu)化。

（15）-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly：指示只有在老年代在使用了初始化的比例后，cms啟動(dòng)垃圾收集。

? ?（16）-Djava.awt.headless=true：在Java服務(wù)器程序需要進(jìn)行部分圖像處理功能時(shí)，建議將程序運(yùn)行模式設(shè)置為headless，這樣有助于服務(wù)器端有效控制程序運(yùn)行狀態(tài)和內(nèi)存使用（可防止在處理大圖片時(shí)發(fā)生內(nèi)存溢出）。

? ?（17）?-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError? ?-XX:HeapDumpPath=C:\apache-tomcat-7.0.42\webapps：配置了發(fā)生oom的時(shí)候dump線程至指定目錄。