一、Tomcat 运行模式介绍

 

        Tomcat Connector(Tomcat连接器)有 bio、nio、apr 三种运行模式，那么这三种运行模式有什么区别呢，我们又如何选择Tomcat Connector的运行模式来提高Tomcat的运行性能呢？

 

 

1.1 bio模式

        bio(blocking I/O)，顾名思义，即阻塞式 I/O 操作，表示 Tomcat 使用的是传统的 Java I/O 操作 (即 java.io 包及其子包)。Tomcat 在默认情况下，就是以 bio 模式运行的。遗憾的是，就一般而言，bio 模式是三种运行模式中性能最低的一种。

 

 

1.2 nio模式

        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。

 

 

1.3 apr模式   

        apr(Apache Portable Runtime/Apache可移植运行时)，是 Apache HTTP 服务器的支持库。你可以简单地理解为，Tomcat将以JNI的形式调用Apache HTTP 服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，从而大大地提高Tomcat对静态文件的处理性能。Tomcat apr也是在Tomcat上运行高并发应用的首选模式。

 

 

1.4 怎么查看Tomcat运行模式

        Tomcat 启动完成后，在底部会看到运行模式字样。如下图：http-apr-9090

 

 

总结：

1、性能排序：bio<nio <apr

2、Tomcat从7.30版本开始，默认都是apr模式，所以不用去学习如何修改模式

 

二、内存优化

 

1、JVM相关的参数含义

-server：表示启用 JDK的 server 版本；

-Xms：堆的最小内存（一般与Xmx配置为相同值，这样的好处是GC不必再为扩展内存空间而消耗性能）；

-Xmx：堆的最大内存；

-Xmn：堆的新生代大小；

-XX:PermSize：永久代大小；

-XX:MaxPermSize：永久代大小最大值；

 

 

2、Tomcat指定JVM参数

        Linux下修改 TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh，在其中加入，可以放在 CLASSPATH = 下面（有的时候图方便，直接放在文件的第二行）：

JAVA_OPTS="-server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn512m -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=1024m " 

windows 下修改 TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat，在其中加入，可以放在 set CLASSPATH = 下面（有的时候图方便，直接放在文件的第二行）：

set JAVA_OPTS=-server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn512m  -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=1024m  

 

3、xmx到底要设置多大合适？

 

  1. 这里需要测量出Java年老代存活对象大小!!!
  2. JVM 内存大小设置公式：
  3. 首先用工具测量出FullGC后，年老代活存对象的大小（多次取平均）。
  4. 年老代内存=年老代存活对象的2-3倍
  5. 年轻代内存=年老代存活对象的1-1.5倍
  6. 堆内存xmx=xms=年老代+年轻代
  7. 永久代=年老代存活对象的1.2-1.5倍
  8. 总内存设置不能超过物理内存的80%

 

4、Java年老代存活对象的测量

        JVM参数中添加GC日志，GC日志中会记录每次FullGC之后各代的内存大小，观察老年代GC之后的空间大小。可观察一段时间内的FullGC之后的内存情况，根据多次的FullGC之后的老年代的空间大小数据来预估FullGC之后老年代的存活对象大小（取平均值）

 

 

5、如何触发FullGC ？

        使用jmap工具可触发FullGC。

（一）jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid> 将当前的存活对象dump到文件，此时会触发FullGC

（二）jmap -histo:live <pid> 打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息.live子参数加上后,只统计活的对象数量。此时会触发FullGC

 

总结：

  1. 参数设置时，注意linux下是有单/双引号的，windows下没有
  2. 参数的设置和顺序没关系
  3. 有的同学可能会把参数加在：startup.sh/bat文件中，也没关系
  4. 堆内存不足，会报：java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误
  5. 永久代内存不足，会报：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 错误
  6. 堆内存xmx=年轻代大小xmn+年老代大小

 

总结：

        在内存相对紧张的情况下，可以按照上述的方式来进行内存的调优。内存相对宽裕的时候，可以相对给服务多增加一点内存，可以减少GC的频率，GC的耗时相应会增加一些。一般要求低延时的可以考虑多设置一点内存，对延时要求不高的，可以按照上述方式设置较小内存。

 

 

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