Tomcat 8.5 基于APR库性能优化

2019年3月26日 911浏览 tomcat 发表评论

文章目录

1 简介
2 BIO | NIO | APR
3 官方要求
4 生产环境
5 安装java
6 安装apr
7 安装apr-iconv
8 安装apr-util
9 安装openssl
10 安装tomcat-native
11 添加环境变量
12 配置server.xml
13 查看日志验证

简介

Tomcat可以使用Apache Portable Runtime来提供卓越的性能及可扩展性，更好地与本地服务器技术的集成。Apache Portable Runtime是一个高度可移植的库，位于Apache HTTP Server 2.x的核心。APR有许多用途，包括访问高级IO功能（如sendfile，epoll和OpenSSL），操作系统级功能（随机数生成，系统状态等）以及本地进程处理（共享内存，NT管道和Unix套接字）。

BIO | NIO | APR

Tomcat支持三种接收请求的处理方式：BIO、NIO、APR(最优)
在Tomcat 8以上版本，默认使用NIO模式

BIO

阻塞式I/O操作即使用的是传统 I/O操作，Tomcat7以下版本默认情况下是以BIO模式运行的，由于每个请求都要创建一个线程来处理，线程开销较大，不能处理高并发的场景，在三种模式中性能也最低。
配置如下(tomcat安装目录下的/conf/server.xml)

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

NIO

NIO是Java 1.4 及后续版本提供的一种新的I/O操作方式，是一个基于缓冲区、并能提供非阻塞I/O操作的Java API，它拥有比传统I/O操作(BIO)更好的并发运行性能。tomcat 8版本及以上默认就是在NIO模式下允许。
配置如下(tomcat安装目录下的/conf/server.xml)

<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

APR

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。
如果我们的Tomcat不是在apr模式下运行，在启动Tomcat的时候，我们可以在日志信息中看到类似如下信息：

INFO: The APR based Apache Tomcat Native library which allows optimal performance in production environments was not found on the java.library.path: /usr/java/packages/lib/amd64:/usr/lib64:/lib64:/lib:/usr/lib

从Tomcat 7.0.30版本开始，默认就是在Tomcat apr模式下运行。
配置如下(tomcat安装目录下的/conf/server.xml)：

<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

官方要求

APR 1.2+ development headers (libapr1-dev package)
OpenSSL 1.0.2+ development headers (libssl-dev package)
JNI headers from Java compatible JDK 1.4+
GNU development environment (gcc, make)

生产环境

System: CentOS 7.4
Tomcat: 8.5.32
Java: 1.8.0_171

安装java

java环境在tomcat安装时

yum install -y java-1.8.0-openjdk-devel

安装apr

wget http://mirrors.shu.edu.cn/apache//apr/apr-1.6.3.tar.gz 
tar xf apr-1.6.3.tar.gz 
cd apr-1.6.3
./configure --prefix=/usr/local/apr
make && make install

安装apr-iconv

wget http://mirrors.shu.edu.cn/apache//apr/apr-iconv-1.2.2.tar.gz
tar xf apr-iconv-1.2.2.tar.gz 
cd apr-iconv-1.2.2
./configure --prefix=/usr/local/apr-iconv --with-apr=/usr/local/apr
make && make install

安装apr-util

wget http://mirrors.shu.edu.cn/apache//apr/apr-util-1.6.1.tar.gz
cd apr-util-1.6.1
./configure ./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-iconv=/usr/local/apr-iconv/bin/apriconv
make && make install

xml/apr_xml.c: In function ‘apr_xml_parser_geterror’:
xml/apr_xml.c:500: error: ‘apr_xml_parser’ has no member named ‘xp_err’
xml/apr_xml.c:500: error: ‘apr_xml_parser’ has no member named ‘xp_err’
make[1]: * [xml/apr_xml.lo] Error 1
make[1]: Leaving directory `/root/Downloads/apache_svn/apr-util-1.6.0′
make: * [all-recursive] Error 1

如报错，需要执行如下命令

yum install expat-devel -y

安装openssl

wget https://www.openssl.org/source/openssl-1.1.0h.tar.gz
./config --prefix=/usr/local/openssl
make -j 4 && make install

安装tomcat-native

cd /usr/local/tomcat/bin/
tar xf tomcat-native.tar.gz
cd tomcat-native-1.2.17-src/native
./configure --with-java-home=/usr/lib/jvm/java-1.8.0 --with-ssl=/usr/local/openssl 
make && make install

添加环境变量

cat << EOF > /etc/profile.d/jdk.sh 
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/apr/lib:\$LD_LIBRARY_PATH
EOF

source /etc/profile.d/jdk.sh
或在 catalina.sh

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS $JSSE_OPTS -Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m" -Djava.library.path=/usr/local/apr/lib

配置server.xml

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
默认值：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
 connectionTimeout="20000"
 redirectPort="8443" />

修改为：

<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
 connectionTimeout="20000"
 redirectPort="8443" />

默认值：

<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />