生产环境tomcat调优及jvm优化
tomcat的缺省配置是不能长期稳定的运行的，也就是不适合生产环境，会出现死机的情况，让他不断的重启。对于操作系统的优化来说，是尽可能的提高内存容量，提高cpu的频率，保证文件系统的读写速率。
tomcat的优化主要有三方面，分为系统优化，tomcat自身优化，java虚拟机（jvm）调优，此处主要讨论后两种。
一、tomcat本身优化
1 工作方式选择
为了提升性能，首先就要对代码进行动静分离，让 Tomcat 只负责 jsp 文件的解析工作。如采用 Apache 和 Tomcat 的整合方式，他们之间的连接方案有三种选择，JK、http_proxy 和 ajp_proxy。相对于 JK 的连接方式，后两种在配置上比较简单的，灵活性方面也一点都不逊色。但就稳定性而言不像JK 这样久经考验，所以建议采用 JK 的连接方式。
2 connector连接器的工作方式
之前文件介绍过的 Tomcat 连接器的三种方式： bio、nio 和 apr，三种方式性能差别很大，apr 的性能最优， bio 的性能最差。而 Tomcat 7 使用的 Connector 默认就启用的 Apr 协议，但需要系统安装 Apr 库，否则就会使用 bio 方式。
深入了解bio、nio 和 apr 参考 https://blog.csdn.net/mrleeapple/article/details/80420395
3配置文件优化
(1) 线程池
tomcat为每个connector绑定一个线程池（默认最大线程数为200）。
配置方式如下：
<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"
maxThreads="500" minSpareThreads="20" maxSpareThreads="50" maxIdleTime="60000"/> <Connector executor="tomcatThreadPool"
port="8080" protocol="HTTP/1.1" URIEncoding="UTF-8" connectionTimeout="30000" enableLookups="false" disableUploadTimeout="false" connectionUploadTimeout="150000" acceptCount="300" keepAliveTimeout="120000" maxKeepAliveRequests="1" compression="on" compressionMinSize="2048" compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain,image/gif,image/jpg,image/png" redirectPort="8443" />（2）URIEncoding：指定 Tomcat 容器的 URL 编码格式，语言编码格式这块倒不如其它 WEB 服务器软件配置方便，需要分别指定。
（3）connnectionTimeout： 网络连接超时，单位：毫秒，设置为 0 表示永不超时，这样设置有隐患的。通常可设置为 30000 毫秒，可根据检测实际情况，适当修改。
（4）enableLookups： 是否反查域名，以返回远程主机的主机名，取值为：true 或 false，如果设置为false，则直接返回IP地址，为了提高处理能力，应设置为 false。
（5）disableUploadTimeout：上传时是否使用超时机制。
（6）connectionUploadTimeout：上传超时时间，毕竟文件上传可能需要消耗更多的时间，这个根据你自己的业务需要自己调，以使Servlet有较长的时间来完成它的执行，需要与上一个参数一起配合使用才会生效。
（7）acceptCount：指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可传入连接请求的最大队列长度，超过这个数的请求将不予处理，默认为100个。
（8）keepAliveTimeout：长连接最大保持时间（毫秒），表示在下次请求过来之前，Tomcat 保持该连接多久，默认是使用 connectionTimeout 时间，-1 为不限制超时。
（9）maxKeepAliveRequests：表示在服务器关闭之前，该连接最大支持的请求数。超过该请求数的连接也将被关闭，1表示禁用，-1表示不限制个数，默认100个，一般设置在100~200之间。
（10）compression：是否对响应的数据进行 GZIP 压缩，off：表示禁止压缩；on：表示允许压缩（文本将被压缩）、force：表示所有情况下都进行压缩，默认值为off，压缩数据后可以有效的减少页面的大小，一般可以减小1/3左右，节省带宽。
（11）compressionMinSize：表示压缩响应的最小值，只有当响应报文大小大于这个值的时候才会对报文进行压缩，如果开启了压缩功能，默认值就是2048。
（12）compressableMimeType：压缩类型，指定对哪些类型的文件进行数据压缩。
（13）noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"： 对于以下的浏览器，不启用压缩。
如果已经对代码进行了动静分离，静态页面和图片等数据就不需要 Tomcat 处理了，那么也就不需要配置在 Tomcat 中配置压缩了。
以上是一些常用的配置参数属性，当然还有好多其它的参数设置，还可以继续深入的优化，HTTP Connector 与 AJP Connector 的参数属性值，可以参考官方文档的详细说明：
https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/config/http.html
https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/config/ajp.html
二、JVM优化
相关参考（转载）
深入详解JVM内存模型与JVM参数详细配置 http://www.otpub.com/home/article/details/id/7613.html
深入理解JVM—JVM内存模型 https://www.cnblogs.com/dingyingsi/p/3760447.html
Tomcat 设置JVM内存大小 https://blog.csdn.net/qq_23747821/article/details/79675143
JVM常见配置
堆设置
-Xms:初始堆大小
-Xmx:最大堆大小
-XX:NewSize=n:设置年轻代大小
-XX:NewRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。如:为3，表示年轻代与年老代比值为1：3，年轻代占整个年轻代年老代和的1/4
-XX:SurvivorRatio=n:年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如：3，表示Eden：Survivor=3：2，一个Survivor区占整个年轻代的1/5
-XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小
收集器设置
-XX:+UseSerialGC:设置串行收集器
-XX:+UseParallelGC:设置并行收集器
-XX:+UseParalledlOldGC:设置并行年老代收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置并发收集器
垃圾回收统计信息
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
并行收集器设置
-XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数。
-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间
-XX:GCTimeRatio=n:设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)
并发收集器设置
-XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式。适用于单CPU情况。
-XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时，使用的CPU数。并行收集线程数。
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常见的内存溢出有以下两种:
Java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
这里以tomcat环境为例
一、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
PermGen space的全称是Permanent Generation space,是指内存的永久保存区域,
这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader时就会被放到PermGen space中,
它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对
PermGen space进行清理，所以如果你的应用中有很多CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误,
这种错误常见在web服务器对JSP进行pre compile的时候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小
超过了jvm默认的大小(4M)那么就会产生此错误信息了。
解决方法： 手动设置MaxPermSize大小
建议：将相同的第三方jar文件移置到tomcat/shared/lib目录下，这样可以达到减少jar 文档重复占用内存的目的。
二、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
JVM堆的设置是指java程序运行过程中JVM可以调配使用的内存空间的设置.JVM在启动的时候会自动设置Heap size的值，
其初始空间(即-Xms)是物理内存的1/64，最大空间(-Xmx)是物理内存的1/4。可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等选项可
进行设置。Heap size 的大小是Young Generation 和Tenured Generaion 之和。
提示：在JVM中如果98％的时间是用于GC且可用的Heap size 不足2％的时候将抛出此异常信息。
提示：Heap Size 最大不要超过可用物理内存的80％，一般的要将-Xms和-Xmx选项设置为相同，而-Xmn为1/4的-Xmx值。
解决方法：手动设置Heap size
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linux下修改JVM内存大小:
要添加在tomcat 的bin 下catalina.sh 里，位置cygwin=false前 。
# OS specific support. $var _must_ be set to either true or false.
JAVA_OPTS="-Xms256m -Xmx512m -Xss1024K -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m"
cygwin=false
windows下修改JVM内存大小:
情况一:解压版本的Tomcat, 要通过startup.bat启动tomcat才能加载配置
要添加在tomcat 的bin 下catalina.bat 里
rem Guess CATALINA_HOME if not defined
set CURRENT_DIR=%cd%后面添加,红色的为新添加的.
set JAVA_OPTS=-Xms256m -Xmx512m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m -Djava.awt.headless=true
情况二:安装版的Tomcat下没有catalina.bat
windows服务执行的是bin/tomcat.exe.他读取注册表中的值,而不是catalina.bat的设置.
修改注册表HKEY_LOCAL_MACHINE/SOFTWARE/Apache Software Foundation/Tomcat Service Manager/Tomcat5/Parameters/JavaOptions
原值为
-Dcatalina.home="C:/ApacheGroup/Tomcat 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:/ApacheGroup/Tomcat 5.0/common/endorsed"
-Xrs
加入 -Xms300m -Xmx350m
重起tomcat服务,设置生效
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如何设置Tomcat的JVM虚拟机内存大小
可以给Java虚拟机设置使用的内存，但是如果你的选择不对的话，虚拟机不会补偿。可通过命令行的方式改变虚拟机使用内存的大小。如下表所示有两个参数用来设置虚拟机使用内存的大小。
-Xms
JVM初始化堆的大小
-Xmx
JVM堆的最大值
这两个值的大小一般根据需要进行设置。初始化堆的大小执行了虚拟机在启动时向系统申请的内存的大小。一般而言，这个参数不重要。但是有的应用程序在大负载的 情况下会急剧地占用更多的内存，此时这个参数就是显得非常重要，如果虚拟机启动时设置使用的内存比较小而在这种情况下有许多对象进行初始化，虚拟机就必须 重复地增加内存来满足使用。由于这种原因，我们一般把-Xms和-Xmx设为一样大，而堆的最大值受限于系统使用的物理内存。一般使用数据量较大的应用程 序会使用持久对象，内存使用有可能迅速地增长。当应用程序需要的内存超出堆的最大值时虚拟机就会提示内存溢出，并且导致应用服务崩溃。因此一般建议堆的最大值设置为可用内存的最大值的80%。
Tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，需要调大。
Windows下，在文件/bin/catalina.bat，Unix下，在文件/bin/catalina.sh的前面，增加如下设置：
JAVA_OPTS='-Xms【初始化内存大小】 -Xmx【可以使用的最大内存】'
需要把这个两个参数值调大。例如：
JAVA_OPTS='-Xms256m -Xmx512m'
表示初始化内存为256MB，可以使用的最大内存为512MB。
另 外需要考虑的是Java提供的垃圾回收机制。虚拟机的堆大小决定了虚拟机花费在收集垃圾上的时间和频度。收集垃圾可以接受的速度与应用有关，应该通过分析 实际的垃圾收集的时间和频率来调整。如果堆的大小很大，那么完全垃圾收集就会很慢，但是频度会降低。如果你把堆的大小和内存的需要一致，完全收集就很快， 但是会更加频繁。调整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的时间，以在特定的时间内最大化处理客户的请求。在基准测试的时候，为保证最好的性能，要把堆的大小 设大，保证垃圾收集不在整个基准测试的过程中出现。
如果系统花费很多的时间收集垃圾，请减小堆大小。一次完全的垃圾收集应该不超过 3-5 秒。如果垃圾收集成为瓶颈，那么需要指定代的大小，检查垃圾收集的详细输出，研究 垃圾收集参数对性能的影响。一般说来，你应该使用物理内存的 80% 作为堆大小。当增加处理器时，记得增加内存，因为分配可以并行进行，而垃圾收集不是并行的。
