一、线程模型优化：合理配置线程池

Tomcat的线程模型直接影响其并发处理能力，核心参数包括maxThreads、minSpareThreads和acceptCount。

• maxThreads：线程池最大线程数，需根据服务器CPU核心数与业务类型调整。例如，4核CPU处理计算密集型任务时，建议设置为200~300；若为I/O密集型（如文件上传），可增至500~800。过高会导致上下文切换开销，过低则引发请求排队。
• minSpareThreads：空闲线程最小值，避免频繁创建销毁线程。默认值10在低并发场景足够，高并发时可调至50~100以减少响应延迟。
• acceptCount：当所有线程忙时，等待队列的最大请求数。若设置过小（如默认100），超出队列的请求会被拒绝；建议根据QPS（每秒查询数）动态调整，例如QPS为2000时，可设为2000*0.5=1000（假设平均响应时间500ms）。

配置示例（server.xml中<Executor>标签）：

<Executor name="tomcatThreadPool" 
          namePrefix="catalina-exec-"
          maxThreads="500" 
          minSpareThreads="50"
          prestartminSpareThreads="true"/>

二、连接器（Connector）调优：协议与超时控制

连接器参数直接影响网络通信效率，需重点关注协议选择、超时设置及缓冲区大小。

• 协议选择：
  • HTTP/1.1：默认协议，适用于兼容性要求高的场景，但存在“队头阻塞”问题。
  • HTTP/2：支持多路复用，减少连接数，提升长连接效率。需在server.xml中启用：

    <Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http2.Http2Protocol"
               maxThreads="500" SSLEnabled="true">
        <SSLHostConfig>
            <Certificate certificateKeystoreFile="conf/keystore.jks"/>
        </SSLHostConfig>
    </Connector>

• 超时设置：

  • connectionTimeout：连接建立后等待请求的超时时间（毫秒），默认20000（20秒）。对于API服务，可缩短至5000~10000以快速释放无效连接。
  • socket.soTimeout：数据传输超时时间，需结合业务响应时间调整，避免长时间占用线程。

• 缓冲区大小：

  • bufferSize：输入输出缓冲区大小，默认8192字节（8KB）。对于大文件传输，可增至65536（64KB）以减少I/O次数。
  • maxSavePostSize：POST请求最大保存大小，默认2MB。若需支持大文件上传，可设为0（不限制）或指定更大值（如10MB）。

三、JVM调优：内存与GC策略

Tomcat作为Java应用，JVM参数直接影响其稳定性与性能。

• 堆内存设置：

  • -Xms与-Xmx：初始堆内存与最大堆内存，建议设置为相同值以避免动态调整开销。例如，16GB内存服务器可设为-Xms8g -Xmx8g。
  • 元空间（Metaspace）：Java 8+替代永久代，默认无上限，但需限制以避免OOM。建议设为-XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m。

• GC策略选择：

  • G1 GC：适用于大内存（>4GB）场景，减少停顿时间。配置示例：

    JAVA_OPTS="-XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=35"

  • Parallel GC：适用于高吞吐量场景，但停顿时间较长。配置示例：

    JAVA_OPTS="-XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=4"

四、静态资源缓存与压缩

通过缓存与压缩减少网络传输量，显著提升性能。

• 静态资源缓存：
  在web.xml中配置<cachingAllowed>和<cachingTime>，例如：

  <init-param>
      <param-name>cachingAllowed</param-name>
      <param-value>true</param-value>
  </init-param>
  <init-param>
      <param-name>cachingTime</param-name>
      <param-value>86400</param-value> <!-- 24小时 -->
  </init-param>

• GZIP压缩：
  启用压缩可减少30%~70%的传输量。在server.xml中配置：

  <Connector port="8080" compression="on" 
             compressableMimeType="text/html,text/xml,text/plain,text/css,text/javascript,application/javascript"/>

五、监控与动态调优

性能优化需基于数据驱动，需建立监控体系。

• JMX监控：通过jconsole或VisualVM连接Tomcat的JMX端口（默认9004），监控线程数、内存使用、GC频率等指标。
• 动态调整参数：
  使用Tomcat Manager或JMX接口动态修改参数，例如调整线程数：

  MBeanServer mbs = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
  ObjectName name = new ObjectName("Tomcat:type=ThreadPool,name=http-nio-8080");
  mbs.setAttribute(name, new Attribute("maxThreads", 600));

六、实际案例：电商系统调优

某电商系统在促销期间QPS从2000突增至5000，导致响应时间从200ms升至2s。通过以下调整恢复性能：

1. 线程池扩容：maxThreads从300增至800，acceptCount从100增至2000。
2. 启用HTTP/2：减少连接数，提升长连接效率。
3. JVM调优：切换至G1 GC，-Xmx从4GB增至8GB。
4. 静态资源缓存：设置缓存时间为1天，启用GZIP压缩。

调整后，QPS稳定在5000+，平均响应时间降至300ms。

总结

Tomcat高性能参数设置需结合业务场景、硬件资源与监控数据，从线程模型、连接器、JVM、缓存到监控体系进行系统性优化。开发者应通过压力测试验证参数效果，并建立动态调优机制，以应对不同负载下的性能挑战。