Tomcat优化和动静分离

news2024/9/20 12:58:20

Tomcat优化和动静分离

一、Tomcat优化

Tomcat：自身优化、内核优化和jvm优化

tomcat的并发处理能力不强，大项目一般不使用tomcat作为转发的中间件（k8s集群、Python、rubby），小项目会使用（内部使用）

1、自身优化

打开manager app

1.1 优化tomcat的启动速度

vim /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64/jre/lib/security/java.security

set nu------117行
把file:/dev/random改成file:/dev/urandom，重启tomcat
# urandom非阻塞的版本，不依赖系统的终端，进程忙也不会进入等待状态，所以处理速度相对较快，如果对应用的安全性要求较高，只能使用/dev/random

1.2 优化处理线程

默认配置不适合生产环境，可能频繁的出现假死，需要不停的重启（根据生产环境的实际情况，自行测试）

 vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
 
# set up----取消73行和78行注释，在redirectPort="8443"和/>的中间添加

maxThreads="500" 
minSpareThreads="20" 
enableLookups="false"
disableUplaodTimeout="false"
connectionUploadTimeout="20" 
/>

port 8080 http

8443 https 443 接收https的请求

1.3 优化线程配置的含义

maxThreads：tomcat使用线程来处理接收请求的个数，即tomcat最多可以创建多少个线程，默认200,500，1000
（根据实际情况写，看实际访问量）

minSpareThreads：最小空闲数线程，tomcat开启之后，没人使用也会有线程待命，默认值是10（根据实际情况写，看实际访问量）

maxSpareThreads：最大空闲数线程，一旦线程总数超过这个值，tomcat就会关闭不再需要的线程，默认是-1，不限制，一般不设置。

connectionTimeout：网络连接超时时间，单位是毫秒，设置成0，永不超时，默认即可

enableLookups：是否支持反向解析，true，false。关闭（false），提高处理速度。

disableUplaodTimeout：上传时是否使用超时机制，默认10s，true(禁用)和false(开启)

connectionUploadTimeout：上传的超时时间，一般设置成20s

acceptCount：当所有可用的处理请求的线程数都被使用时，可以接入请求的最大队列长度，超过了这个数字的请求将被不予处理（直接丢弃），默认100个

compression：是否对响应数据进行压缩，on（开启），off（关闭）。开启压缩之后，可以有效的减少页面的大小（对文本无效），图片、音频、视频一般可以减少三分之一，默认是off，下面是compression=“on” 出现的情况

compression=“on”
compressionMinSize：表示响应压缩的最小值，只有响应的报文大于这个值才会压缩，如果开启了压缩，默认值是2048。
noCompressionUserAgents="浏览器名称" ：对于这些浏览器，不启用压缩。

compressableMineType=" " 压缩类型，指定对哪些类型的文件进行压缩

常用的压缩类型（多个之间使用逗号隔开）

文本类型：text/plain、text/html、text/css、text/javascript
图片类型：image/jpg、image/jpeg、image/gif
音频类型：audio/ogg.wav.mpeg
视频类型：video/mp4.webm.mvb.quicktime
应用程序：application/pdf.son.xml

例如：compressableMineType=“text/plain,video/mp4”

2、内核优化

系统安全的优化补齐

2.1 内核优化的配置文件

vim /etc/security/limits.conf
# 在51行添加一下代码

* soft nproc 65535
* hard nproc 65535
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

wq!
重启
# 打开文件数的限制，系统初始化第一步要做的事情

2.2 内核参数文件

vim /etc/sysctl.conf
# 介绍几个常用内核参数如下：

net.ipv4.ip_forward=0/1 ：禁用或者开启数据包的转发功能，如果要做路由器必须打开，0是关，1是开。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=2000 ：允许timewait的最大数量

net.ipv4.tcp_sack=1 ：启用有选择的应答，可以提高tcp的处理性能

net.core.netdev_max_backlog=262144 ：网络接收数据包队列的最大的大小

vm.swappiness=0：关闭内存的交换行为，不使用交换分区，k8s默认就是不能使用交换分区，否则会报错

net.ipv4.tcp_max_orphans：系统允许的最大的tcp连接数量

net.ipv4.ip_local_port_range=1024~65000 ：设定系统的端口范围

net.ipv4.tcp_fin_timeout=10 ：设置tcp关闭连接的超时时间

net.ipv4.tcp_keepalive_time：设置tcp的keepalive包的探测包的发送频率，用于检测连接状态

3、jvm优化

举例: 
[root@localhost opt]# touch 123.jar
[root@localhost opt]# java -jar 123.jar &
# 一定要加&

vim cd /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh

set nu-----118行下按o添加新的一行，写入以下代码

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmx2048m -Xmn768m -XX:ParallelGCThreads=2 -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=1024m -Djava.awt.headless=true -XX:+DisableExplicitGC"

wq！

-Xms2048m：java初始化堆的大小，分配jvm的最小内存，cpu的性能比较高，可以分配的高一点
-Xmx2048m：java堆的最大值，也就是jvm的最大内存，主要取决于物理内存的大小，官方建议设置成与xms一样的值，设置成物理内存的一半
-Xmn768m：新生代内存的大小，官方推荐，设置成jvm内存最大值的3/8。
垃圾回收机制（java自带），java进行垃圾回收之后不需要重新计算堆区的大小
堆区：新生代、中生代、老年代
堆区产生：每生成一个新的对象，对下占用的内存空间就是新生代空间，垃圾回收对堆区当中的资源进行回收之后，新生代没有被回收 的资源就转移到了中生代，中生代就会转移到老年代
整个jvm堆的大小：新生代+老生代+永久代（系统自带）
-XX:ParallelGCThreads=2：配置并行收集器的线程数，同时有多少个线程一起进行垃圾回收，建议配置成cpu的一半
-XX:PermSize=1024m：设置非堆内存的初始值，持久代内存的大小，默认是物理内存的1/4，建议设置成真个jvm内存的一半（在非堆内存：是不会被java的垃圾回收机制处理的）
-XX:MaxPermSize=1024m：非堆内存的最大值，和初始值一致即可
-Djava.awt.headless=true：防止在linux访问的情况下，web页面的图片不能打开
-XX:+DisableExplicitGC：老年代的一个收集算法，可以缩短垃圾回收机制的回收时间

3.2 tomcat的manager app解释

PS Eden Space：堆内存，创建一个新生代对象都在堆内存当中
PS Old Gen：长期存活的对象，可以理解为永生代
PS Survivor Space：堆内存，PS Eden Space和PS Old Gen之间的存活对象，可以理解为中生代
Code Cache ：非堆内存，存储已经编译的代码
Compressed Class Space ：非堆内存，存储已经压缩过的类定义
Metaspace ：非堆内存，存储元数据的区域

ajp-nio-8009 ：连接器的类型，ajp是协议，nio是一种技术（异步非阻塞的通信方式）
ajp协议的作用：tomcat服务器和web服务器之间进行连接的协议可以提供负载均衡和高效转发，nio可以提高并发的处理能力
8009：ajp协议的默认端口

二、tomcat和nginx实现动静分离

访问nginx就是静态页面

nginx代理 index.jsp 可以访问tomcat的动态页面

实验1：nginx1和tomcat1、2

!在这里插入图片描述

客户端：谷歌浏览器

nginx1：192.168.100.11 静态页面加代理地址

tomcat1：192.168.100.15 动态1

tomcat2：192.168.100.16 动态2

systemctl stop firewalld
setenforce 0

tomcat1和tomcat2
cd /usr/local/tomcat/webapps
mkdir test
cd test


tomcat1
vim index.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 1,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>
wq！
# tomcat2把配置修改为2

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
# 删除<Host>
# 添加
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true" />
wq!

./shutdown.sh
./startup.sh

netstat -antp | grep 8080

页面测试访问
http://192.168.100.15:8080/test/index.jsp
http://192.168.100.16:8080/test/index.jsp

nginx1

systemctl restart nginx
cd /usr/local/nginx/conf
cp nginx.conf nginx.conf.bak.2024.07.08
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

#在gzip on；添加
upstream tomcat {

   server 192.168.100.15:8080 weight=1;
   server 192.168.100.16:8080 weight=1;
}

# location模块下添加
location ~ .*\.jsp$ {
    proxy_pass http://tomcat;
    proxy_set_header HOST $host;
    # 在转发动态请求时，把访问的主机名，传给后台服务器（在生产中一地要做，不做的话，后台服务器认为所有请求都是来自代理服务器，后端服务器可能会把代理服务器的地址屏蔽掉）
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    # 记录客户端的真实ip地址
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    # nginx作为代理服务器时，设置一个ip列表，会把经过的ip和代理ip全部记录下来（记录）
}
wq！

systemctl restart nginx
cd html
vim index.html

页面访问
192.168.100.11/test/index.jsp

实验2：nginx1、2、3和tomcat1、2

在这里插入图片描述

客户端：谷歌浏览器

nginx1：192.168.100.11 静态页面加代理地址

nginx2：192.168.100.12 静态

nginx3：192.168.100.12 静态

tomcat1:192.168.100.15 动态1

tomcat2：192.168.100.16 动态2

1.1 修改tomcat配置

systemctl stop firewalld
setenforce 0

tomcat1和tomcat2
cd /usr/local/tomcat/webapps
mkdir test
cd test


tomcat1
vim index.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 1,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>
wq！
# tomcat2把配置修改为2

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
# 删除<Host>
# 添加
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true" />
wq!

./shutdown.sh
./startup.sh

netstat -antp | grep 8080

页面测试访问
http://192.168.100.15:8080/test/index.jsp
http://192.168.100.16:8080/test/index.jsp

1.2 修改nginx2和nginx3配置

nginx2和nginx3

systemctl restart nginx
cd /usr/local/nginx/conf
cp nginx.conf nginx.conf.bak.2024.07.08
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

#在gzip on；添加
upstream tomcat {

   server 192.168.100.15:8080 weight=1;
   server 192.168.100.16:8080 weight=1;
}

# location模块下添加
location ~ .*\.jsp$ {
    proxy_pass http://tomcat;
    proxy_set_header HOST $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
wq！

systemctl restart nginx
cd html
vim index.html

页面访问
192.168.100.12/test/index.jsp
192.168.100.13/test/index.jsp

1.3 修改nginx1、2、3配置（四层转发）

nginx2和nginx3

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nginx2端口改8082，nginx3改端口为8083

nginx1
在events模块添加
stream {
 upstream test {
  server 192.168.100.12：8082;
  server 192.168.100.13：8083;
 }
 server {
  listen 81;
  proxy_pass test;
 }
}

nginx -t
systemctl restart nginx

/index.jsp
192.168.100.13/test/index.jsp


1.3 修改nginx1、2、3配置（四层转发）

```bash
nginx2和nginx3

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
nginx2端口改8082，nginx3改端口为8083

nginx1
在events模块添加
stream {
 upstream test {
  server 192.168.100.12：8082;
  server 192.168.100.13：8083;
 }
 server {
  listen 81;
  proxy_pass test;
 }
}

nginx -t
systemctl restart nginx

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