【Tomcat】Tomcat性能分析
一、預研任務介紹和預研目標
任務介紹：
Apache?Tomcat是目前較為流行的web服務器，以其技術先進、性能穩(wěn)定著稱，其次它還是一個免費開源的項目。
Tomcat性能分析的意義在于能為日常工作中的一些內存泄露和tomcat?crash問題提供參考，本文主要通過一些工具的使用和一些參數(shù)的講解，穿插分析tomcat性能。
預研目標：
通過壓力測試以及性能檢測工具監(jiān)控，分析tomcat的性能，并做相應的調優(yōu)操作。
二、操作步驟
（0）假如測試的并發(fā)數(shù)過大，請預先對tomcat的maxThreads選項進行設置；
（1）部署測試對象
以供電局需求側分析項目作為web壓力測試對象，在其web.xml中將spring?security的過濾器模塊注釋掉，并將其部署上tomcat7.0。
測試是否成功去除spring?security攔截，在頁面輸入http://localhost:8080/DSM/index.jsp，如圖1則表示操作成功。
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圖1?去除攔截后直接越過登錄檢測登入系統(tǒng)
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在dosh下輸入JVisualVM?[1]，開啟tomcat性能監(jiān)控。
至此測試對象已經(jīng)部署完畢。
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（2）使用http_load?[2]進行壓力測試?
http://localhost:8080/DSM/index.jsp http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/NoticeboardManagement/NoticeboardViewer?_dc=1376059585323&searchString=&datetimeArray=&page=1&start=0&limit=20 http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/WorkflowManagement/WorkflowViewer/WorkflowViewer?_dc=1376059701735&searchString=&page=1&start=0&limit=20 http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/GuestbookManagement/GuestbookViewer?_dc=1376059728941&searchString=&datetimeArray=&page=1&start=0&limit=12 http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/PowerCutManagement/PowerCutViewerService?_dc=1376059750417&searchString=&datetimeArray=&page=1&start=0&limit=20在當前目錄建立url.txt，內容如上面所示。url.txt內容的意義在于模仿用戶進入主界面然后對‘通信管理’模塊的所有功能進行并行訪問。至于這些url如何獲取出來用于測試，你可以用Chrome的Developer?Tools或者Firefox的FireBug進行獲取。
http_load -p 50 -s 600 url.txt在dosh下輸入如上所示的命令，該命令使用http_load對url.txt中包含的所有url進行并發(fā)數(shù)為50、為期600秒的壓力測試，承受這個壓力的即是我們部署的在tomcat上的項目，所以文章雖然叫tomcat分析，但實質也是在對我們的程序進行性能分析。這個時候你可以泡杯茶、散散步靜待10分鐘的結束，JVisualVM已經(jīng)在后臺默默的工作中了。
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（3）數(shù)據(jù)分析
8559 fetches, 50 max parallel, 2.95904e+07 bytes, in 600 seconds 3457.23 mean bytes/connection 14.265 fetches/sec, 49317.4 bytes/sec msecs/connect: 0.0851023 mean, 0.341 max, 0.015 min msecs/first-response: 3458.08 mean, 26924.7 max, 0.225 min 991 bad byte counts HTTP response codes:code 200 -- 7568code 500 -- 99110分鐘到了，在dosh下截獲如上所示的壓力測試報告。第1行關注其產(chǎn)生了8559個請求，最大并發(fā)數(shù)為50；第3行關注其每秒處理的請求數(shù)為14；第4行關注到每次連接（url里面的內容被處理一次稱為一次連接）的平均毫秒為0.0851023（效率高的可怕，這是hibernate的緩存在發(fā)揮作用）；最后一行我們看到有991條請求當?shù)袅?#xff0c;說明我們的程序性能還是有一定的問題。后臺報的錯誤主要是oracle數(shù)據(jù)庫連接錯誤，這表明我們的數(shù)據(jù)庫連接池存在一定的問題，需要進一步進行優(yōu)化。
然而僅憑這些數(shù)據(jù)，我們還得不出什么直觀的性能分析結果，照目前來說，只能算還正常。進一步地，我們需要配合jvisualvm進行分析。
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（4）jvisualvm分析
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圖2?CPU變化圖
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由圖片可以得出，簡單的壓力測試中CPU的最大占有率達到19%左右，測試環(huán)境是在我的個人PC機（I5CPU）上，可見并發(fā)對CPU的壓力還是很大的。峰值之后的曲線還是比較平緩的，這是CPU的調度能力發(fā)揮了作用。假如是對服務器做并發(fā)測試的話，這個數(shù)據(jù)就顯得非常重要了。
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圖3?占用CPU最大的三個方法
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Tomcat服務器自帶的任務調度和oracle數(shù)據(jù)庫連接占據(jù)了最大的CPU，可見我們的主要壓力都作用在了oracle和tomcat上了。
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圖4?堆內存變化圖
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堆內存中，最大的使用內存才達到414M左右，可見并發(fā)對內存的要求不高。曲線非常秘密的那一塊說明發(fā)生了頻繁的產(chǎn)生對象和垃圾回收，JVM的GC還是非常強大的，它一直在背后默默的回收垃圾。除了峰值參考，曲線的另一個意義在于，觀察上升和下降的幅度是否大抵一致，如若一直上漲，就有可能是程序出了問題，例如某個for循環(huán)寫錯了，這個時候就會報java.lang.OutOfMemoryError:?Java?heap?space錯誤。
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圖5?持久代內存變化圖
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持久代的內存完全沒有波動，說明我們沒有發(fā)生內存溢出（一般內存溢出都是這里發(fā)生的）。為什么一般的內存溢出會發(fā)生在這里？PermGen?[3]意為permanent?generation，即持久代（年老代），程序頻繁的讀/寫數(shù)據(jù)庫將會對這一層造成極大壓力，溢出后會報java.lang.OutOfMemoryError:?PermGen?space錯誤。
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圖6?占用內存最大的三個類
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這里我們可以得出，字符串類型的操作以及IO讀寫在壓力測試中是發(fā)生得最平凡的。
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（5）參數(shù)調優(yōu)?[4]和數(shù)據(jù)庫連接池調優(yōu)
假如你是window?32/64bit，請在tomcat_home/bin下新建setenv.bat并輸入以下內容：
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -Xms1024m -Xmx2048m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=512m -Xss2m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled假如你是linux?32/64bit，請在tomcat_home/bin下新建setenv.sh并輸入以下內容：
export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms1024m -Xmx2048m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=512m -Xss2m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -Djava.awt.headless=true"假如你是以eclipse啟動tomcat，請在其vm?arguments添加如下內容：
-Xms1024m -Xmx2048m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=512m -Xss2m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -Djava.awt.headless=true下面對所有參數(shù)進行一一解釋：
- -Xms1024m?初始化堆的大小
- -Xmx2048m?堆的最大值（最大設置為內存值的80%）
- -XX:PermSize=32m?初始化持久代內存大小
- -XX:MaxPermSize=512m?最大持久代內存大小
- -Xss2m?方法棧內存大小
- -XX:+UseConcMarkSweepGC?-XX:+CMSClassUnloadingEnabled?啟用并行垃圾收集器
- -Djava.awt.headless=true?為了不影響linux圖形化效果，我們可以添加這個參數(shù)
另外，如果你要為你的orcale數(shù)據(jù)庫添加unicode默認支持，則加入如下參數(shù)：
-Doracle.jdbc.defaultNChar=true?下一步，我們需要對數(shù)據(jù)庫連接池進行調優(yōu)：
<!--配置apache dbcp數(shù)據(jù)源 --> <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"destroy-method="close"><property name="driverClassName" value="oracle.jdbc.driver.OracleDriver" /><property name="url"value="jdbc:oracle:thin:@192.168.0.3:1520:NIKEY" /><property name="username" value="PHOENIX" /><property name="password" value="123456" /><!-- 連接池啟動時的初始值 --><property name="initialSize" value="50" /><!-- 連接池的最大值 --><property name="maxActive" value="100" /><!-- 最大空閑值.當經(jīng)過一個高峰時間后，連接池可以慢慢將已經(jīng)用不到的連接慢慢釋放一部分，一直減少到maxIdle為止 --><property name="maxIdle" value="10" /><!-- 最小空閑值.當空閑的連接數(shù)少于閥值時，連接池就會預申請去一些連接，以免洪峰來時來不及申請 --><property name="minIdle" value="5" /> </bean>備注：所需jar包：commons-dbcp.jar?&?commons-pool.jar?&?commons-logging.jar
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（6）再測試
使用上面同樣的壓力測試語句http_load?-p?50?-s?600?url.txt，靜待10分鐘結束。
54995 fetches, 50 max parallel, 1.32363e+08 bytes, in 600 seconds 2406.83 mean bytes/connection 91.6583 fetches/sec, 220606 bytes/sec msecs/connect: 0.0579369 mean, 0.308 max, 0.013 min msecs/first-response: 544.293 mean, 6322.84 max, 0.111 min HTTP response codes:code 200 -- 5499554995多個請求全部成功，一秒處理91個請求，每個連接的平均時間為0.05豪秒，效率立即體現(xiàn)出來了。
再看CPU/內存使用圖如下：
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圖6?堆內存變化圖
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圖7?CPU變化圖
CPU的變化最大不超過20%，然而調優(yōu)后需要考慮到由于程序能處理更多的并發(fā)，那么也會拉長GC的回收時間，那你所需要注意的是就是這么長的時間里峰值會達到多少，應該在參數(shù)配置中予以考慮。
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（7）總結
Tomcat的性能足以承受我們日常工作的并發(fā)操作，但是需要配置調優(yōu)參數(shù)以防止撐爆，并且為了提高數(shù)據(jù)庫交互的效率我們最好使用連接池技術。
三、參考文獻
[1]?Java自帶的GUI性能監(jiān)控工具Jconsole以及JisualVM簡介
[2]?Linux下http_load使用簡介
[3]?JVM調優(yōu)總結（十）-調優(yōu)方法
[4]?JVM?幾個重要的參數(shù)?&?Java?HotSpot?VM?Options?&?Java?6?JVM參數(shù)選項大全（中文版）
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一、預研任務介紹和預研目標
任務介紹：
Apache?Tomcat是目前較為流行的web服務器，以其技術先進、性能穩(wěn)定著稱，其次它還是一個免費開源的項目。
Tomcat性能分析的意義在于能為日常工作中的一些內存泄露和tomcat?crash問題提供參考，本文主要通過一些工具的使用和一些參數(shù)的講解，穿插分析tomcat性能。
預研目標：
通過壓力測試以及性能檢測工具監(jiān)控，分析tomcat的性能，并做相應的調優(yōu)操作。
二、操作步驟
（0）假如測試的并發(fā)數(shù)過大，請預先對tomcat的maxThreads選項進行設置；
（1）部署測試對象
以供電局需求側分析項目作為web壓力測試對象，在其web.xml中將spring?security的過濾器模塊注釋掉，并將其部署上tomcat7.0。
測試是否成功去除spring?security攔截，在頁面輸入http://localhost:8080/DSM/index.jsp，如圖1則表示操作成功。
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圖1?去除攔截后直接越過登錄檢測登入系統(tǒng)
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在dosh下輸入JVisualVM?[1]，開啟tomcat性能監(jiān)控。
至此測試對象已經(jīng)部署完畢。
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（2）使用http_load?[2]進行壓力測試?
http://localhost:8080/DSM/index.jsp http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/NoticeboardManagement/NoticeboardViewer?_dc=1376059585323&searchString=&datetimeArray=&page=1&start=0&limit=20 http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/WorkflowManagement/WorkflowViewer/WorkflowViewer?_dc=1376059701735&searchString=&page=1&start=0&limit=20 http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/GuestbookManagement/GuestbookViewer?_dc=1376059728941&searchString=&datetimeArray=&page=1&start=0&limit=12 http://localhost:8080/DSM/rest/CommunicatManagement/PowerCutManagement/PowerCutViewerService?_dc=1376059750417&searchString=&datetimeArray=&page=1&start=0&limit=20在當前目錄建立url.txt，內容如上面所示。url.txt內容的意義在于模仿用戶進入主界面然后對‘通信管理’模塊的所有功能進行并行訪問。至于這些url如何獲取出來用于測試，你可以用Chrome的Developer?Tools或者Firefox的FireBug進行獲取。
http_load -p 50 -s 600 url.txt在dosh下輸入如上所示的命令，該命令使用http_load對url.txt中包含的所有url進行并發(fā)數(shù)為50、為期600秒的壓力測試，承受這個壓力的即是我們部署的在tomcat上的項目，所以文章雖然叫tomcat分析，但實質也是在對我們的程序進行性能分析。這個時候你可以泡杯茶、散散步靜待10分鐘的結束，JVisualVM已經(jīng)在后臺默默的工作中了。
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（3）數(shù)據(jù)分析
8559 fetches, 50 max parallel, 2.95904e+07 bytes, in 600 seconds 3457.23 mean bytes/connection 14.265 fetches/sec, 49317.4 bytes/sec msecs/connect: 0.0851023 mean, 0.341 max, 0.015 min msecs/first-response: 3458.08 mean, 26924.7 max, 0.225 min 991 bad byte counts HTTP response codes:code 200 -- 7568code 500 -- 99110分鐘到了，在dosh下截獲如上所示的壓力測試報告。第1行關注其產(chǎn)生了8559個請求，最大并發(fā)數(shù)為50；第3行關注其每秒處理的請求數(shù)為14；第4行關注到每次連接（url里面的內容被處理一次稱為一次連接）的平均毫秒為0.0851023（效率高的可怕，這是hibernate的緩存在發(fā)揮作用）；最后一行我們看到有991條請求當?shù)袅?#xff0c;說明我們的程序性能還是有一定的問題。后臺報的錯誤主要是oracle數(shù)據(jù)庫連接錯誤，這表明我們的數(shù)據(jù)庫連接池存在一定的問題，需要進一步進行優(yōu)化。
然而僅憑這些數(shù)據(jù)，我們還得不出什么直觀的性能分析結果，照目前來說，只能算還正常。進一步地，我們需要配合jvisualvm進行分析。
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（4）jvisualvm分析
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圖2?CPU變化圖
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由圖片可以得出，簡單的壓力測試中CPU的最大占有率達到19%左右，測試環(huán)境是在我的個人PC機（I5CPU）上，可見并發(fā)對CPU的壓力還是很大的。峰值之后的曲線還是比較平緩的，這是CPU的調度能力發(fā)揮了作用。假如是對服務器做并發(fā)測試的話，這個數(shù)據(jù)就顯得非常重要了。
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圖3?占用CPU最大的三個方法
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Tomcat服務器自帶的任務調度和oracle數(shù)據(jù)庫連接占據(jù)了最大的CPU，可見我們的主要壓力都作用在了oracle和tomcat上了。
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圖4?堆內存變化圖
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堆內存中，最大的使用內存才達到414M左右，可見并發(fā)對內存的要求不高。曲線非常秘密的那一塊說明發(fā)生了頻繁的產(chǎn)生對象和垃圾回收，JVM的GC還是非常強大的，它一直在背后默默的回收垃圾。除了峰值參考，曲線的另一個意義在于，觀察上升和下降的幅度是否大抵一致，如若一直上漲，就有可能是程序出了問題，例如某個for循環(huán)寫錯了，這個時候就會報java.lang.OutOfMemoryError:?Java?heap?space錯誤。
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圖5?持久代內存變化圖
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持久代的內存完全沒有波動，說明我們沒有發(fā)生內存溢出（一般內存溢出都是這里發(fā)生的）。為什么一般的內存溢出會發(fā)生在這里？PermGen?[3]意為permanent?generation，即持久代（年老代），程序頻繁的讀/寫數(shù)據(jù)庫將會對這一層造成極大壓力，溢出后會報java.lang.OutOfMemoryError:?PermGen?space錯誤。
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圖6?占用內存最大的三個類
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這里我們可以得出，字符串類型的操作以及IO讀寫在壓力測試中是發(fā)生得最平凡的。
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（5）參數(shù)調優(yōu)?[4]和數(shù)據(jù)庫連接池調優(yōu)
假如你是window?32/64bit，請在tomcat_home/bin下新建setenv.bat并輸入以下內容：
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -Xms1024m -Xmx2048m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=512m -Xss2m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled假如你是linux?32/64bit，請在tomcat_home/bin下新建setenv.sh并輸入以下內容：
export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms1024m -Xmx2048m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=512m -Xss2m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -Djava.awt.headless=true"假如你是以eclipse啟動tomcat，請在其vm?arguments添加如下內容：
-Xms1024m -Xmx2048m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=512m -Xss2m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -Djava.awt.headless=true下面對所有參數(shù)進行一一解釋：
- -Xms1024m?初始化堆的大小
- -Xmx2048m?堆的最大值（最大設置為內存值的80%）
- -XX:PermSize=32m?初始化持久代內存大小
- -XX:MaxPermSize=512m?最大持久代內存大小
- -Xss2m?方法棧內存大小
- -XX:+UseConcMarkSweepGC?-XX:+CMSClassUnloadingEnabled?啟用并行垃圾收集器
- -Djava.awt.headless=true?為了不影響linux圖形化效果，我們可以添加這個參數(shù)
另外，如果你要為你的orcale數(shù)據(jù)庫添加unicode默認支持，則加入如下參數(shù)：
-Doracle.jdbc.defaultNChar=true?下一步，我們需要對數(shù)據(jù)庫連接池進行調優(yōu)：
<!--配置apache dbcp數(shù)據(jù)源 --> <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"destroy-method="close"><property name="driverClassName" value="oracle.jdbc.driver.OracleDriver" /><property name="url"value="jdbc:oracle:thin:@192.168.0.3:1520:NIKEY" /><property name="username" value="PHOENIX" /><property name="password" value="123456" /><!-- 連接池啟動時的初始值 --><property name="initialSize" value="50" /><!-- 連接池的最大值 --><property name="maxActive" value="100" /><!-- 最大空閑值.當經(jīng)過一個高峰時間后，連接池可以慢慢將已經(jīng)用不到的連接慢慢釋放一部分，一直減少到maxIdle為止 --><property name="maxIdle" value="10" /><!-- 最小空閑值.當空閑的連接數(shù)少于閥值時，連接池就會預申請去一些連接，以免洪峰來時來不及申請 --><property name="minIdle" value="5" /> </bean>備注：所需jar包：commons-dbcp.jar?&?commons-pool.jar?&?commons-logging.jar
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（6）再測試
使用上面同樣的壓力測試語句http_load?-p?50?-s?600?url.txt，靜待10分鐘結束。
54995 fetches, 50 max parallel, 1.32363e+08 bytes, in 600 seconds 2406.83 mean bytes/connection 91.6583 fetches/sec, 220606 bytes/sec msecs/connect: 0.0579369 mean, 0.308 max, 0.013 min msecs/first-response: 544.293 mean, 6322.84 max, 0.111 min HTTP response codes:code 200 -- 5499554995多個請求全部成功，一秒處理91個請求，每個連接的平均時間為0.05豪秒，效率立即體現(xiàn)出來了。
再看CPU/內存使用圖如下：
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圖6?堆內存變化圖
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圖7?CPU變化圖
CPU的變化最大不超過20%，然而調優(yōu)后需要考慮到由于程序能處理更多的并發(fā)，那么也會拉長GC的回收時間，那你所需要注意的是就是這么長的時間里峰值會達到多少，應該在參數(shù)配置中予以考慮。
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（7）總結
Tomcat的性能足以承受我們日常工作的并發(fā)操作，但是需要配置調優(yōu)參數(shù)以防止撐爆，并且為了提高數(shù)據(jù)庫交互的效率我們最好使用連接池技術。
三、參考文獻
[1]?Java自帶的GUI性能監(jiān)控工具Jconsole以及JisualVM簡介
[2]?Linux下http_load使用簡介
[3]?JVM調優(yōu)總結（十）-調優(yōu)方法
[4]?JVM?幾個重要的參數(shù)?&?Java?HotSpot?VM?Options?&?Java?6?JVM參數(shù)選項大全（中文版）
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【Tomcat】Tomcat性能分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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