webshpere和JBOSS和tomcat各自哪些特点和优势

Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可。其运行时占用的系统资源小，扩展性好，且支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能。作为一个小型的轻量级应用服务器，Tomcat在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，成为目前比较流行的Web 应用服务器。

而JBoss Web采用业界最优的开源Java Web引擎， 将Java社区中下载量最大，用户数最多，标准支持最完备的Tomcat内核作为其Servlet容器引擎，并加以审核和调优。单纯的Tomcat性能有限，在很多地方表现有欠缺，如活动连接支持、静态内容、大文件和HTTPS等。除了性能问题，Tomcat的另一大缺点是它是一个受限的集成平台，仅能运行Java应用程序。企业在使用时Tomcat，往往还需同时部署Apache Web Server以与之整合。此配置较为繁琐，且不能保证性能的优越性。

JBoss在Tomcat的基础上，对其进行本地化，将Tomcat 以内嵌的方式集成到 JBoss 中。JBoss Web通过使用APR和Tomcat本地技术的混合模型来解决Tomcat的诸多不足。混合技术模型从最新的操作系统技术里提供了最好的线程和事件处理。结果，JBoss Web达到了可扩展性，性能参数匹配甚至超越了本地Apache HTTP服务器或者IIS。譬如JBoss Web能够提供数据库连接池服务，不仅支持 JSP 等 Java 技术，同时还支持其他 Web 技术的集成，譬如 PHP、NET 两大阵营。

标准化是减小技术依赖风险，保护投资最好的方式。JBoss Web率先支持全系列JEE Web标准，从根本上保证了应用“一次开发，到处运行”的特点，使应用成品能方便地在JBoss Web和其他Java Web服务器之间轻易迁移。

集多功能于一身，性能卓越

作为Web 应用服务器中的明星产品，JBoss Web服务器集多种功能于一身。其关键功能包括：完全支持Java EE、高度的扩展性、快速的静态内容处理、群集、OpenSSL、URL重写和综合性。

JBoss Web服务器具有原生特性和强大的可扩展性，可支持多种并非基于Java的服务器内容处理技术，可同时运行JSP, Servlet, Microsoft NET , PHP 及 CGI，为其提供一个单一的、高性能的企业级部署平台。

与Tomcat 相比，JBoss Web在静态资源访问方面性能优越。JBoss Web支持两种组件模式——纯Java和Native I/O。在Native组件的支持下，动态运行不会受到任何影响，而静态资源的访问利用了操作系统本身提供的0拷贝传送，CPU消耗降低，响应时间缩短，吞吐率大大提高，混合的连接模式支持最大达到10000个并发客户端的同时访问，与Apache Web服务器相当。部署于高性能的操作系统，可利用JBoss Web对纯Java和Native I/O两种模式的支持，使得应用在开发时可随时跨平台敏捷迁移，而部署于高性能的操作系统相关的Native环境。由于JBoss Web较好地解决了静态资源的访问性能问题，可在解决方案中把它直接作为强大的LVS的分发对象，和RHEL负载均衡系统结合，形成理论上无限线性扩展的负载均衡场景。

OpenSSL是业界最为快速和安全的开源传输组件，可借助操作系统和硬件的特性实现高效的安全承载。JBoss Web集成了OpenSSL，可提供高效的安全传输服务，使得安全机制更上台阶。研究表明， JBoss Web中的SSL性能比单纯的Tomcat快四倍。

URL重写功能可缩短URL，隐藏实际路径提高安全性，易于用户记忆和键入，及被搜索引擎收录。Tomcat 不具备URL重写功能，JBoss Web则可提供一个灵活的URL rewriting操作引擎，支持无限个规则数和规则条件。URL可被重写以支持遗留的URL错误处理，或应对服务器不时产生的其他问题。

JBoss Web既可单独运行，也可无缝嵌入JBoss应用服务器，成为JBoss中间件平台的一部分。不仅后台服务调用的性能将得以提升，也可利用以下JBoss平台的特性提升Web应用功能：

基于JGroups的多种集群方案的支持

基于Arjuna技术的JTA和JTS的事务处理支持

优化的线程池和连接池的支持

基于JMX 控制台的基本管理支持和JBoss On的高级管理维护支持

基于JBoss AOP技术的面向方面架构的支持

Hibernate服务组件的支持

Tomcat性能调优方案

一、操作系统调优

对于操作系统优化来说，是尽可能的增大可使用的内存容量、提高CPU的频率，保证文件系统的读写速率等。经过压力测试验证，在并发连接很多的情况下，CPU的处理能力越强，系统运行速度越快。。

适用场景 任何项目。

二、Java虚拟机调优

应该选择SUN的JVM，在满足项目需要的前提下，尽量选用版本较高的JVM，一般来说高版本产品在速度和效率上比低版本会有改进。

JDK14比JDK13性能提高了近10%-20%，JDK15比JDK14性能提高25%-75%。

因此对性能要求较高的情况推荐使用 JDK16。

适用场景 任何项目。

三、Apache集成Tomcat

Web服务器专门处理HTTP请求，应用服务器是通过很多协议为应用提供商业逻辑。虽然Tomcat也可以作web服务器，但其处理静态html的速度比不上Apache，且其作为web服务器的功能远不如Apache，因此把Apache和Tomcat集成起来，将html和Jsp的功能部分进行明确分工，让Tomcat只处理Jsp部分，其他的由Apache，IIS等web服务器去处理，由此大大提高Tomcat的运行效率。

如果一个项目中大量使用了静态页面、大量的等，并有有较大的访问量，推荐使用Apache集成Tomcat的方式来提高系统的整体性能。

Apache和Tomcat的整合有三种方式，分别是JK、http_proxy和ajp_proxy其中JK方式是最常见的方式，JK本身有两个版本分别是1和2，目前1最新版本是128，而版本2早已经废弃了。http_proxy是利用Apache自带的mod_proxy模块使用代理技术来连接Tomcat。Ajp_proxy连接方式其实跟http_proxy方式一样，都是由mod_proxy所提供的功能。只需要把配置中的http://换成ajp://,同时连接的是Tomcat的AJP Connector所在的端口。

相对于JK的连接方式，后两种在配置上比较简单的，灵活性方面也一点都不逊色。但就稳定性而言不像JK这样久经考验，所以建议采用JK的连接方式。

Apache+JK+Tomcat配置：

使用到的两个配置文件分别是：httpdconf和mod_jkconf。其中httpdconf是Apache服务器的配置文件，用来加载JK模块以及指定JK配置文件信息。mod_jkconf是到Tomcat服务器的连接定义文件。

部署步骤

1安装Apache服务器

2部署Tomcat

3将mod_jkso拷贝到modules目录下面

4修改httpdconf和mod_jkconf

适用场景 大量使用静态页面的应用系统。

四、Apache和Tomcat集群

对于并发要求很高的系统，我们需要采取负载均衡的方式来分担Tomcat服务器的压力。负载均衡实现大概有四种：第一是通过DNS，但只能简单的实现轮流分配，不能处理故障；第二是基于MS IIS,windows 2003 server本身就带了负载均衡服务；第三是硬件方式，通过交换机功能或专门的负载均衡设备来实现；第四种是软件的方式，通过一台负载均衡服务器进行，上面安装软件。使用Apache Httpd Server做负载均衡器，Tomcat集群节点使用Tomcat就可以做到上述第四种方式，这种方式比较灵活，成本相对比较低，另外一个很大的优点就是可以根据应用情况和服务器的情况做一些灵活的配置。所以推荐使用Apache+Tomcat集群来实现负载均衡。

采用Tomcat集群可以最大程度的发挥服务器的性能，可以在配置较高的服务器上部署多个Tomcat，也可以在多台服务器上分别部署Tomcat，Apache和Tomcat整合的方式还是JK方式。经过验证，系统对大用户量使用的响应方面，Apache+3Tomccat集群> Apache+2Tomcat集群 > Apache集成Tomcat > 单个Tomcat。并且采用Apache+多Tomcat集群的部署方式时，如果一个Tomcat出现宕机，系统可以继续使用，所以在硬件系统性能足够优越的情况下，需要尽量发挥软件的性能，可以采用增加Tomcat集群的方式。

Apache+Tomcat集群的方式使用到得配置文件有httpdconf、mod_jkconf、workersproperties。其中mod_jkconf是对JK信息的配置，包括JK的路径等，workersproperties配置文件是对Tomcat服务器的连接定义文件。

Apache需要调整运行参数，这样才能构建一个适合相应网络环境的web服务。其中可进行的优化配置如下：

1 设置MPM（Multi Processing Modules多道处理模块）。ThreadPerChild,这个参数用于设置每个进程的线程数，在Windows环境下默认值是64，最大值是1920，建议设置为100-500之间，服务器性能高的话值大一些，反之小一些。MaxRequestPerChild表示每个子进程能够处理的最大请求数。这个参数的值更大程度上取决于服务器的内存，如果内存比较大的话可以设置为很大的参数，否则设置一个较小的值，建议值是3000

2 关闭DNS和名字解析 HostnameLookups off

3 打开UseCanonicalName模块 UseCanonicalName on

4 关闭多余模块 一般来说，不需要加载的模块有，mod_includeso、mod_autoindexso、mod_accessso、mod_authso

5 打开KeepAlive支持

KeepAlive on, KeepAliveTimeout 15 MaxKeepAliveRequests 1000

根据实际经验，通过Apache和Tomcat集群的方式提高系统性能的效果十分明显，这种方式可以最大化的利用硬件资源，通过多个Tomcat的处理来分担单Tomcat时的压力。

部署步骤

1安装Apache服务器

2部署Tomcat集群，即多个相同的Tomcat。

3将mod_jkso拷贝到modules目录下面

4修改httpdconf、mod_jkconf和workersproperties

适用场景 并发用户量及在线使用用户数量比较高的系统。

五、Tomcat自身优化

1 JVM参数调优：-Xms<size> 表示JVM初始化堆的大小，-Xmx<size>表示JVM堆的最大值。这两个值的大小一般根据需要进行设置。当应用程序需要的内存超出堆的最大值时虚拟机就会提示内存溢出，并且导致应用服务崩溃。因此一般建议堆的最大值设置为可用内存的最大值的80%。在catalinabat中，设置JAVA_OPTS='-Xms256m -Xmx512m'，表示初始化内存为256MB，可以使用的最大内存为512MB。

2 禁用DNS查询

　当web应用程序向要记录客户端的信息时，它也会记录客户端的IP地址或者通过域名服务器查找机器名转换为IP地址。DNS查询需要占用网络，并且包括可能从很多很远的服务器或者不起作用的服务器上去获取对应的IP的过程，这样会消耗一定的时间。为了消除DNS查询对性能的影响我们可以关闭DNS查询，方式是修改serverxml文件中的enableLookups参数值：

Tomcat4

<Connector className="orgapachecoyotetomcat4CoyoteConnector" port="80" minProcessors="5" maxProcessors="75" enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100" debug="0" connectionTimeout="20000" useURIValidationHack="false" disableUploadTimeout="true" />

Tomcat5

<Connector port="80" maxThreads="150" minSpareThreads="25" maxSpareThreads="75" enableLookups="false" redirectPort="8443" acceptCount="100" debug="0" connectionTimeout="20000" disableUploadTimeout="true"/>

3 调整线程数

通过应用程序的连接器（Connector）进行性能控制的的参数是创建的处理请求的线程数。Tomcat使用线程池加速响应速度来处理请求。在Java中线程是程序运行时的路径，是在一个程序中与其它控制线程无关的、能够独立运行的代码段。它们共享相同的地址空间。多线程帮助程序员写出CPU最大利用率的高效程序，使空闲时间保持最低，从而接受更多的请求。

Tomcat4中可以通过修改minProcessors和maxProcessors的值来控制线程数。这些值在安装后就已经设定为默认值并且是足够使用的，但是随着站点的扩容而改大这些值。minProcessors服务器启动时创建的处理请求的线程数应该足够处理一个小量的负载。也就是说，如果一天内每秒仅发生5次单击事件，并且每个请求任务处理需要1秒钟，那么预先设置线程数为5就足够了。但在你的站点访问量较大时就需要设置更大的线程数，指定为参数maxProcessors的值。maxProcessors的值也是有上限的，应防止流量不可控制（或者恶意的服务攻击），从而导致超出了虚拟机使用内存的大小。如果要加大并发连接数，应同时加大这两个参数。web server允许的最大连接数还受制于操作系统的内核参数设置，通常Windows是2000个左右，Linux是1000个左右。

在Tomcat5对这些参数进行了调整，请看下面属性：

maxThreads Tomcat使用线程来处理接收的每个请求。这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数。

acceptCount 指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理。

connnectionTimeout 网络连接超时，单位：毫秒。设置为0表示永不超时，这样设置有隐患的。通常可设置为30000毫秒。

minSpareThreads Tomcat初始化时创建的线程数。

maxSpareThreads 一旦创建的线程超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的socket线程。

最好的方式是多设置几次并且进行测试，观察响应时间和内存使用情况。在不同的机器、操作系统或虚拟机组合的情况下可能会不同，而且并不是所有人的web站点的流量都是一样的，因此没有一刀切的方案来确定线程数的值。

六、APR库使用

Tomcat中使用APR库，其实就是在Tomcat中使用JNI的方式来读取文件以及进行网络传输。可以大大提升Tomcat对静态文件的处理性能，同时如果你使用了HTTPS方式传输的话，也可以提升SSL的处理性能。

一般在Windows下，可以直接下载编译好的二进制版本的dll库文件来使Tomcat启用APR，一般建议拷贝库文件tcnative-1dll到Tomcat的bin目录下。而在Linux下，可以直接解压和安装bin目录下的tomcat_nativetargz文件，编译之前要确保apr库已经安装。

怎么才能判断Tomcat是否已经启用了APR库呢？方法是通过看Tomcat的启动日志：

如果没有启用APR，则启动日志一般有这么一条：

orgapachecoyotehttp11Http11Protocol start

如果启用了APR，则这条日志就会变成：

orgapachecoyotehttp11Http11AprProtocol start

tcnative-1dll 下载地址：http://tomcatheanetie/native/

调优综述

根据以上分析，如果想要Tomcat达到最优的效果，首先要争取使得操作系统以及网络资源达到最优，并且最好使用高版本的JDK。对于有大量静态页面的系统，采用Apache集成Tomcat的方式，把静态页面交由Apache处理，动态部分交由Tomcat处理，能极大解放Tomcat的处理能力。使用ARP库也能极大的提高Tomcat对静态文件的处理能力。对于并发要求较高的系统，采用Apache加Tomcat集群的方式，将负载分别分担到多个Tomcat上，能很大的提高系统的性能，充分利用硬件资源。同时需要对Tomcat自身进行优化，包括增大内存、调节并发线程数等。

1 怎样的性能测试结果才是有效的

11 错误观点

性能测试工具运行一定用户数都成功，则表示该服务器能支持这么多用户数。这是错误的。

解答：

A

因为一次有效的测试结果，不只用户都运行成功，同时需要保证访问一个页面或一次交易的响应时间在合理范围。“2-5-8原则”，简单说，就是当用户访问一

个页面或一次交易能够在2秒以内得到响应时，会感觉系统的响应很快；当用户在2-5秒之间得到响应时，会感觉系统的响应速度还可以；当用户在5-8秒以内

得到响应时，会感觉系统的响应速度很慢，但是还可以接受；而当用户在超过8秒后仍然无法得到响应时，会感觉系统糟透了，或者认为

系统已经失去响应，而选择离开这个Web站点，或者发起第二次请求。

B 测试场景不一定模拟了真实业务场景，因为浏览器是并发多线程多TCP完成一个页面的，而测试工具基本都是1，2个线程；对服务器的压力是不一样的，真实环境的TCP压力是性能测试工具虚拟环境的几倍。

2 影响WEB服务器性能指标的因素有哪些

为什么性能测试工具，需要提供事务（页面或交易、全脚本）指标、TCP连接、吞吐量、服务器资源监控、请求数/响应数。

1) 硬件资源：如CPU、内存、网卡吞吐量、I/O能力、SWAP交换能力

2) 线程数：这里介绍JAVA的WEB服务器，默认每线程占用的内存为2M，而32为系统JAVA进程（如tomcat、JBoss）占得空间只有2G（一般比这个小），因此线程数有限制；64为无限制线程，但CPU要跟得上

3) TCP连接数：操作系统的TCP连接数理论值一般很大，操作系统对TCP连接设置有默认值（怎么配置，可以网上搜索，这里不介绍）；但实际测试中TCP连接在几百，就出现测试的响应时间很长。抓包分析，原来是三次握手的SYN包服务器不及时响应，导致SYN重传（3秒后，9秒后）。

如果SYN丢了，则会重发，但是第一次是3秒后，第2次是在9秒后，如果重发才收到的SYN_ACK，则导致TCP连接超长，从而导致业务响应时间延长。

4) 响应时间：服务器响应时间小，用户体验才好，在大量用户并发的情况下，HTTP响应时间在用户忍受度下才是有效的，一般采用“2-5-8原则”。

5) 软件本身代码性能算法：这个不做介绍，如差的算法、查询数据库时间长等等。

3 测试人员经常遇到的一些常见问题及解答

31 为什么使用浏览器访问页面响应很快，1-2秒就完成；而使用测试工具却需要10几秒，甚至几十秒才完成脚本

解答：

A

这是由于浏览器访问页面响应是并发的，同时并发多个线程（多个Socket），而性能测试工具基本是串行发送请求的。如果一个页面有100个资源

（CSS、HTML、JS、），需要发送100个HTTP请求，如果使用6个线程（浏览器），则每个大概请求14个HTTP；如果使用一个线程（测试

工具），则需要请求100个，时间当然大很多。下图为chrome浏览器调试工具显示的并发情况：

B 另外浏览器具有缓存功能，如果之前访问了wwwqqcom，

会把一些缓存在浏览器临时目录，下次请求时发送的HTTP请求会带上If-Match或Etag等头域，WEB服务器判断资源没改变则会304响应，

而不是回200 OK，这样减少资源的传输，所以时间就小。而有些测试工具是不携带这些头域（包括Loadrunner），因此回的响应是200 OK。所以测试人员默认真实测试时，可以考虑部分有缓存，部分没缓存。

32 性能测试工具是怎么模拟WEB虚拟用户

A 录制

使用浏览器进行正常业务操作，性能测试工具录制下HTTP请求信息。一般需要记录URL与头域、内容、响应码。虽然不同的性能测试工具录制方式不一样（如

loadrunner采用Hook，JMeter采用代理或badbody，kylinPET采用网卡抓包与代理），但都能实现录制正常业务的HTTP请

求。

测试工具最好能录制出缓存头域，即If-Match或Etag，loadrunner好像不支持录制缓存头域。

B 模拟用户

根据录制的脚本发送HTTP请求与接收响应，发送前替换参数（实现多用户不同参数值）、接收时关联参数（从接收的响应消息获取参数值，如Cookie、JSessionID）

下面简单列举使用过的性能测试工具是如何模拟的（工具运行一个用户，然后使用wireshark抓包分析得到的结论）：

 Loadrunner：根据录制脚本发送HTTP请求，如果HTTP请求包括内嵌资源（如、CSS、JS），会启动第二个线程执行内嵌资源，即Loadrunner支持同时两个线程两个TCP连接。

 kylinPET（国产）：可通过配置设置一个线程或者多个线程并发发送HTTP请求，多个线程并发及TCP连接数跟浏览器行为一样。

 JMeter：只有一个线程，一个TCP连接

 其他工具：本人没用过，请用过的兄弟姐妹可以补充下。通过wireshark抓包分析。

33 怎样才能测试出WEB服务器能支持多少真实用户，怎样的服务器调优参数才合理

解答：

这需要性能测试工具可以模拟出真实用户的行为，包括HTTP请求数、每用户并发线程与TCP连接数、思考时间、有无缓存。

为什么需要模拟真实用户的线程数与TCP连接数呢，上面提到过，WEB服务器的线程数与TCP连接数往往很低，这不是提高硬件就能轻松解决的，这也是服务器调优比较复杂的配置。

因此，只有尽最大能力模拟真实用户（浏览器或其它WEB客户端，可能不同浏览器的并发线程与TCP数都不一样）的行为的测试场景，测试结果才最真实，服务器调优才最有意义。

4 怎样才能测试系统支持多少用户

41 模拟真实用户的行为

只有模拟用户一样的行为才可以系统支持的测试用户数有效，因此需要模拟一样的并发数、TCP连接数、甚至可以是HTTP请求的时间间隔。用户可以是浏览器、智能手机、智能机顶盒，测试工具模拟他们一样的行为才是最有效的测试。

42 测试结果数据在合理范围

421 用户统计

成功数、失败数、每秒在线数、最大在线数，通过这些指标分析此次测试结果支持的用户数、用户最大数

422 点击率

每秒平均HTTP请求数、响应数。分析系统的处理能力

423 事务

事务成功、失败、时间，事务一般是整个脚本运行时间、或者一个页面或一个交易，通过结果分析，得出每个事物的时间是否合理，符合“2-5-8”原则，如果

测试结果显示事物时间非常大，则表示系统支持不了此次测试的用户，因为用户的响应时间太大（像火车订票一样，太多用户导致响应时间长，用户无法忍受，则认

为这个系统烂）。

当然，还需要查看事务的百分比，分析90%、80%、70%、60%的事务时间是否在合理范围。

424 TCP连接信息

TCP连接成功数、失败数、TCP三次握手时间。因为此次测试结果可能是由于服务器系统或网络的TCP的丢包与重传才导致延时大的。如果是服务器的原因，服务器收到TCP的SYN而不处理，可以通过调试服务器的TCP配置来优化。

怎么才知道是服务器的问题呢，这个需要性能测试工具能给出TCP连接时间（当前了解只有kylinPET可以支持），如果显示超过3秒，这时需要检查是网

络还是服务器问题，可以在服务器端抓包（tcpdump或wireshark）然后分析TCP的SYN信息（个数、时间）

425 资源占用

服务器的CPU、内存、带宽、I/O是不是已经不足，导致系统上不去是哪个原因，根据原因进行调优或升级。

测试时需要考虑性能测试工具的CPU占用率，如果性能测试工具占用CPU很高，此次测试可能瓶颈是在工具，而导致测试结果是无效的。