一丶原理
概要
Tomcat大致分為兩個部分，Connector組件及Container組件。Connector組件負責控制入口連接，並關聯著一個Executor。Container負責Servlet容器的實現，Executor負責具體的業務邏輯，如Servlet的執行。一個請求到達服務器後，經過以下關鍵幾步，參見圖1：
圖一
OS與客戶端握手並建立連接，並將建立的連接放入完成隊列，不妨叫Acceptor Queque。這個隊列的長度就是Connector的acceptCount值。
Tomcat中的acceptor線程，不斷從Acceptor Queque中獲取連接。
Acceptor Queque隊列中沒有連接，Acceptor線程繼續監視
Acceptor Queque隊列中有新連接，Acceptor線程將檢查當前的連接數是否超過了maxConnections
如果超過maxConnections，則阻塞。直到連接數小於maxConnections，acceptor線程將請求交由Executor負責執行。
Executor將分配worker線程來處理請求數據的讀取，處理（servlet的執行）以及響應。
參數
acceptCount
acceptCount 實際上是Bind Socket時候傳遞的backlog值，在linux平臺下含義是已經建立連接還沒有被應用獲取的連接隊列最大長度。此時，如果請求個數達到了acceptCount，新進的請求將拋出refuse connection.
maxConnections:
顧名思義，即Tomcat允許的同時存在的最大連接數。默認BIO模式下，這個數值等於maxThreads，即最大線程數。超過這個值後，acceptor線程被Block。新進入的連接將由acceptCount控制。噹噹前連接數小於這個數值時，acceptor線程被喚醒，新的連接才能進入Executor執行。
executor
JDK缺省的ThreadPoolExecutor的邏輯是：
如果線程數小於coreThreadSize, 優先建立新線程。
如果線程數大於coreThreadSize小於maxThreadSize，將請求入隊列等待。
隊列滿的時候，才擴充線程數直到maxThreadSize.
當隊列滿，同時線程數大於maxThreadSize時，拋出異常。
Tomcat對JDK的ThreadPoolExecutor默認行為做了修改。使用繼承自無界隊列的LinkedBlockingQueue的TaskQueue，並改寫了其入隊策略，是的tomcat的Executor具有以下特性。
只要線程不足，並且小於maxThreads, 優先建立新線程。而不是超過coreSize，先入隊列。
Executor如果發生reject，則將任務繼續加入隊列。而默認隊列的size是Integer.MAX_VALUE，因此不會Reject.
在配置中，Executor可以單獨配置，並被整個Tomcat共享。如果不配置，則Connector組件將使用自己默認的實現。
maxThreads
Worker線程的最大值。每當一個請求進來時，如果當前線程數小於這個值，則創建新的線程。如果大於這個值，則查找空閒線程。如果沒有空閒線程，則被Block住。
protocol
可以有三個取值，BIO,NIO, APR。BIO使用阻塞Socket實現，一個連接一個線程的模型。NIO使用的時候非阻塞socket實現。APR是apache實現的一個誇平臺的庫，也是apache http服務以來的核心網絡組件。
以上介紹的幾個參數之間存在著微妙的關係。一方面可以限制過多的請求來保護系統資源，另一方面提供緩衝隊列來提高系統的吞吐量。在低併發條件下，默認值基本滿足要求。而在高併發的情況下，就需要根據具體的計算資源，評估以上參數的設置，來充分調動計算資源。
二丶應用
默認值的效果
背景中的case除了使用異步Servlet，後端依賴的服務也全部採用異步調用。即在tomcat的woker線程中，沒有任何阻塞,只是做純粹的本地CPU計算, 為了模擬服務失敗的情況，後端服務被mock住，並隨機sleep 0~3s。初次使用了tomcat的默認設置(具體值參見後表中第1條)。由於後端woker線程很快（發送異步請求後就結束了），一個線程在1s內可以處理多於一個的請求。此時，如果maxConnections等於maxThreads 的值，很顯然不能完全激活全部工作線程。如圖2：
圖二
300個線程，只能達到140左右的吞吐量，tomcat worker線程只有17個上下，平均響應時間已經2s多了(理論上正常平均應該1.5s)，繼續增加線程，返回異常，說明已經達到了極限值。可以理解為，在異步情況下，20個worker線程每秒就能處理140個請求。
maxConnection的應用
為了將worker線程打滿，同時對後端的異步服務有足夠的信心，逐步將maxConnection調整到2000，使用2000個併發打壓。此時200個worker線程都工作了。吞吐量已經達到了1308（如圖3），此時應該是應用最大吞吐量了。至此，初步達到了預期效果。
圖三
NIO Connector的應用
還有個NIO Connector，看到名字就是支持異步的IO了，在其它參數不變的情況下，換成NIO Connector。如圖4所示，在吞吐量基本不變的情況下，線程數基本減少了一半。
圖四
在啟用NIO Connector，servlet及後端調用不異步的話，如圖所示5，顯然吞吐量上不去，而且還有所下降。
圖五
圖六
為了充分發揮tomcat的潛能，需要綜合評估這幾個重要參數。當worker線程處理足夠快的時候，可以適當提高maxConnections值，以便更多的請求得到處理。
反之，如果後端線程處理較慢，則可考慮減少maxConnections及QueueSize,避免請求堆積而造成請求超時。另外NIO能更高效處理網絡連接及請求。在全棧異步的情況下，能有效減少Worker線程數。
總結
好了到這裡， java—Tomcat高性能調優方案詳解就結束了，，不足之處還望大家多多包涵！！覺得收穫的話可以點個關注收藏轉發一波喔，謝謝大佬們支持。（吹一波，233~~）
下面和大家交流幾點編程的經驗：
1、多寫多敲代碼，好的代碼與紮實的基礎知識一定是實踐出來的
2丶 測試、測試再測試，如果你不徹底測試自己的代碼，那恐怕你開發的就不只是代碼，可能還會聲名狼藉。
3丶 簡化算法，代碼如惡魔，在你完成編碼後，應回頭並且優化它。從長遠來看，這裡或那裡一些的改進，會讓後來的支持人員更加輕鬆。
4、可以去騰訊課堂的圖靈學院學習一下java架構實戰案例，還挺不錯的。
最後，每一位讀到這裡的網友，感謝你們能耐心地看完。希望在成為一名更優秀的Java程序員的道路上，我們可以一起學習、一起進步。
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