一道逗、前言
Tomcat 作為 Java Web 程序比較常用的 Servlet 容器實(shí)現(xiàn),在 Web 開發(fā)中有比較重要的地位献烦。
二滓窍、Tomcat使用的IO模式
Tomcat 有三種 IO 模式,BIO巩那、NIO吏夯、APR此蜈。
在 Tomcat7 及以下 Linux 中默認(rèn)啟用的是 BIO 模式,Tomcat8 及以上使用的是 NIO 模式噪生,利用 Java 的異步 IO 處理裆赵,可以通過少量的線程處理大量的連接請求。
除這兩種方式外跺嗽,還有一種 APR(Apache Portable Runtime) 模式战授,從操作系統(tǒng)層面解決 IO 阻塞問題。Tomcat7 或Tomcat8 在 Win7 或以上的系統(tǒng)中啟動(dòng)默認(rèn)使用這種方式桨嫁。
要注意的是植兰,在 SpringBoot 內(nèi)嵌的 Tomcat 不自動(dòng)開啟 APR 模式,需要手動(dòng)進(jìn)行配置璃吧。
可以通過啟動(dòng)日志看到 SpringBoot 中啟用的 IO 模式:
2021-01-26 17:22:53.076 INFO 8604 --- [nio-9999-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring DispatcherServlet 'dispatcherServlet'
2021-01-26 17:22:53.076 INFO 8604 --- [nio-9999-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2021-01-26 17:22:53.087 INFO 8604 --- [nio-9999-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Completed initialization in 10 ms
關(guān)于 BIO楣导、NIO、APR 的詳解不做過多介紹畜挨。
三筒繁、Tomcat主要的配置參數(shù)
3.1 maxConnections 最大連接數(shù)
這個(gè)參數(shù)是指在同一時(shí)間,Tomcat 能夠接受的最大連接數(shù)巴元。對于 Java 的阻塞式 BIO毡咏,默認(rèn)值是 maxthreads 的值;可以通過配置 Executor 執(zhí)行器來修改這個(gè)值逮刨。
對于 Java 新的 NIO 模式呕缭,maxConnections 默認(rèn)值是 10000。
對于 windows 上 APR/native IO模式禀忆,maxConnections 默認(rèn)值為 8192臊旭,這是出于性能原因,如果配置的值不是 1024 的倍數(shù)箩退,maxConnections 的實(shí)際值將減少到 1024 的最大倍數(shù)离熏。
如果設(shè)置為 -1,則禁用 maxconnections 功能戴涝,表示不限制tomcat容器的連接數(shù)滋戳。
簡單來說就是 Tomcat 總共允許建立多少連接。
3.2 maxThreads 最大線程數(shù)
每一次 Http 請求到達(dá) Web 服務(wù)啥刻,Tomcat 都會創(chuàng)建一個(gè)線程來處理該請求奸鸯,最大線程數(shù)決定了 Web 服務(wù)同時(shí)可以處理多少請求。maxThreads 默認(rèn)值為 200可帽,建議增加娄涩,但是增加線程是有成本的,更多的線程代表會有更多的上下文切換,也意味著 JVM 會分配更多的內(nèi)存蓄拣。
3.3 acceptCount 排隊(duì)連接數(shù)
當(dāng) Tomcat 的最大連接數(shù) maxConnections 被占滿之后扬虚,后續(xù)的請求就會進(jìn)行排隊(duì),排隊(duì)的最大數(shù)量就是 acceptCount球恤,舉個(gè)例子辜昵,當(dāng)前 maxConnections 為 10,acceptCount 為 5咽斧,并且 maxConnections 已經(jīng)使用了 10堪置,那么后續(xù)的請求就會排隊(duì),每來一個(gè)請求张惹,acceptCount 就會 +1 舀锨,當(dāng) acceptCount 增加到 5 ,在后續(xù)的請求就會被直接放棄诵叁。
3.4 connection-timeout 連接建立時(shí)間
HTTP 協(xié)議運(yùn)行在 TCP 之上雁竞,所以每次請求到來钦椭,客戶端和服務(wù)端會建立一次 TCP 連接拧额,建立連接需要三次握手,所以就需要一定的時(shí)間彪腔,connection-timeout 限制了連接建立的時(shí)間侥锦,當(dāng)建立連接時(shí)間超過這個(gè)值,連接就會建立失敗德挣。默認(rèn)為 20000ms恭垦。
四、高效配置
常用配置:
server:
tomcat:
accept-count: 100
threads:
# 1核2g內(nèi)存為200,4核8g內(nèi)存為800
max: 800
# 最小空閑線程數(shù)量格嗅,保證線程池中一直有最少100個(gè)線程番挺,防止流量激增
min-spare: 100
# 連接超時(shí)時(shí)間
connection-timeout: 5000
# 最大連接數(shù),可以適應(yīng) APR 模式
max-connections: 8192
五屯掖、通俗解釋
我們可以把 Tomcat 比作餐廳玄柏,餐廳有排隊(duì)取號區(qū)域,餐桌贴铜,廚房粪摘,廚師。
maxConnections 可以類比為餐桌數(shù)量绍坝,acceptCount 可以類比為排隊(duì)取號隊(duì)列長度徘意,maxThreads 可以類比為廚房里廚師的數(shù)量。
當(dāng)客人來的時(shí)候轩褐,如果餐桌數(shù)量沒坐滿椎咧,客人可以直接上餐桌點(diǎn)餐,點(diǎn)餐之后把介,廚師就會做這一桌的食物勤讽,一個(gè)廚師同時(shí)只能為一桌服務(wù)竹宋。
當(dāng)客人來的時(shí)候,如果餐桌坐滿了地技,就需要去排隊(duì)取號區(qū)排隊(duì)取號蜈七,如果取號區(qū)人也排滿了,餐廳就會趕你走莫矗。
由于廚師數(shù)量可能少于餐桌的數(shù)量飒硅,所以會出現(xiàn)多個(gè)廚師負(fù)責(zé)多個(gè)餐桌的情亂,也就是線程數(shù)量不夠作谚,連接等待處理的情況三娩。
六、簡單的測試
SpringBoot 配置:
server:
port: 9999
tomcat:
accept-count: 1
threads:
max: 10
min-spare: 10
connection-timeout: 100
max-connections: 1
接口定義(模擬處理需要 5 秒):
@GetMapping("/tomcat-meter")
public R<?> tomcatMeter() throws InterruptedException {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
return Resp.new200("this is tomcat meter");
}
使用 Jmeter 同時(shí)使用 50 個(gè)線程訪問測試:
查看測試報(bào)告:
測試結(jié)果:
只有兩個(gè)請求請求成功妹懒,因?yàn)樽畲筮B接數(shù)為1 雀监,排隊(duì)數(shù)量為 1,所以最多只能處理兩個(gè)請求眨唬,其余的 48 個(gè)請求直接被丟棄会前。