1.JVM内存配置优化

在应用服务器启动时，会将应用引用到的所有类通过ClassLoader依次全部加载到内存当中。Java的逻辑内存模型大致分为堆内存、栈内存、静态内存区，也称持久区，该区的内存不会被GC回收。堆内存用于存储类的实例、数组等引用类型数据，也就是用new生成的对象，都存放在这里，栈内存存储局部变量（如：方法参数），静态内存区存储常量、静态变量、类元数据信息（方法、属性等）。
开发当中常遇到的三类内存溢出异常：

• java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space异常
  堆内存空间满了，如果不是程序逻辑的bug，可能是因为项目中引用的jar比较多，导到内存溢出。JVM默认堆的最小使用内存为物理内存的1/64，最大使用内存为物理内存的1/4。通过调整JVM的-Xms（初始内存）和-Xmx（最大内存）两个参数加大内存使用限制。
• java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space异常
  静态内存区满了，通常是由于加载的类过多导致。jdk8以下版本通过修改JVM的-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize两个参数，限制静态区最小和最大内存范围。jdk8改变了内存模型，将类定义存放到了元数据（MetaspaceSize）空间，而元数据空间是与堆空间共享同一块内存区域的，所以在JDK8以后版本不会存在PermGen space异常了，故不用设置此参数。
• java.lang.StackOverflowError异常
  表示栈内存溢出。通常是由于死循环、无限递归导致。

打开$TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh文件，在JAVA_OPTS参数上添加内存参数设置即可修改Tomcat的内存配置。
Just like this：

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms2048m -Xmx2048m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256 -Djava.awt.headless=true"

• -server 参数：表示以服务模式启动，启动速度会稍微慢一点，但性能会高很多。不加这个参数，默认是以客户端模式启动。
• java.awt.headless=true 参数：与图形操作有关，适用于linux系统。如生成验证码，含义是当前使用的是没有安装图安装图形界面的服务器，应用中如果获取系统显示有关参数会抛异常，可通过jmap -heap proccess_id查看设置是否成功。

2.并发配置优化

主要配置Tomcat能处理的请求数，当一个进程的线程数超过 500 个的话，那么这个进程的运行效率就很低了。表面上看线程越多处理的请求越多，其实过多的线程会占用 CPU 在不同线程之间切换的资源，导致CPU在每个线程上处理的时间片极期有限，反而会降低服务器的响应性能。

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

                maxThreads="500"
                minSpareThreads="100"
                maxSpareThreads="200"
                acceptCount="200"
                maxIdleTime="30000"
                enableLookups="false"
               />

Tomcat的并发请求处理数量 = maxThreads + acceptCount

• protocol：连接运行模式，可以启用APR，以提高异步IO处理性能。
• maxThreads：最大能接受的请求数，默认为200
• minSpareThreads：最少备用线程数，默认初始化，默认为25
• maxSpareThreads：最多备用线程数，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
• acceptCount：等待处理的请求队列，默认为100，超过队列长度，服务器则拒绝客户端请求，直接返回403
• maxIdleTime：如果一个线程在30秒以内没有活跃，则终止运行并从线程池中移除。除非线程池数量小于或等于 minSpareThreads 数量。默认值是1分钟
• enableLookups：如果为true，调用request.getRemoteHost会执行DNS反查，反向解析IP对应的域名或主机，效率较低，建议设为false。

更多参数设置，请参考Tomcat官方文档：http://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/config/http.html

3.开启Tomcat APR运行模式，优化并发性能

3.1 Tomcat支持三种接收请求的处理方式：BIO、NIO、APR

1.BIO模式：
阻塞式I/O操作，表示Tomcat使用的是传统Java I/O操作(即java.io包及其子包)。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。
2.NIO模式：
是Java SE 1.4及后续版本提供的一种新的I/O操作方式(即java.nio包及其子包)。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。要让Tomcat以nio模式来运行比较简单，只需要在$TOMCAT_HOME/conf/server.xml文件中将如下配置：

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

修改成：

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

==注意：Tomcat8以上版本，默认使用的就是NIO模式，不需要额外修改==
3.apr模式：
简单理解，就是从操作系统级别解决异步IO问题，大幅度的提高服务器的处理和响应性能，也是Tomcat运行高并发应用的首选模式。
启用这种模式稍微麻烦一些，需要安装一些依赖库。

3.2 启用 apr 模式步聚

3.2.1 安装 apr （需要提前下载相关 tar 包）

可参考官方安装文档 https://tomcat.apache.org/native-doc/

# 先安装依赖，OpenSSL库
yum install -y openssl-devel

# apr
## 先下载apr包，国内镜像地址 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/apr/
echo 'apr 安装开始...'
mkdir ~/apr
## 以1.7.0为例
cd /tmp
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/apr/apr-1.7.0.tar.gz
tar -xzvf apr-1.7.0.tar.gz -C ~/apr
cd ~/apr/apr-1.7.0
mkdir -p /usr/local/apr
./configure --prefix=/usr/local/apr
make && make install && make clean && make distclean
echo 'apr 安装成功'

# apr dependence expact
yum install -y expat-devel

# apr-util
echo 'apr-util 安装开始...'
mkdir ~/apr
cd /tmp
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/apr/apr-util-1.6.1.tar.gz
tar -xzvf apr-util-1.6.1.tar.gz -C ~/apr
cd ~/apr/apr-util-1.6.1
mkdir -p /usr/local/apr-util
./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr
make && make install && make clean && make distclean
echo 'apr-util 安装成功'

# apr-iconv
echo 'apr-iconv 安装开始...'
mkdir ~/apr
cd /tmp
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/apr/apr-iconv-1.2.2.tar.gz
tar -xzvf apr-iconv-1.2.2.tar.gz -C ~/apr
cd ~/apr/apr-iconv-1.2.2
mkdir -p /usr/local/apr-iconv
./configure --prefix=/usr/local/apr-iconv --with-apr=/usr/local/apr
make && make install && make clean && make distclean
echo 'apr-iconv 安装成功'

echo 'tomcat-native 安装开始...'

# tomcat-native
cd /tmp
wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-connectors/native/1.2.24/source/tomcat-native-1.2.24-src.tar.gz
tar -xzvf tomcat-native-1.2.24-src.tar.gz -C ~/apr
cd ~/apr/tomcat-native-1.2.24-src/native
mkdir -p /usr/local/tomcat-native
./configure --with-apr=/usr/local/apr  --with-java-home=/opt/java/jdk1.8.0_251 --prefix=/usr/local/tomcat-native
make && make install && make clean && make distclean
echo 'tomcat-native 安装成功...'

3.2.2 设置环境变量

# 设置环境变量
echo 'LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/tomcat-native/lib
export LD_LIBRARY_PATH' >> /etc/profile
#使环境变量生效
source /etc/profile

还有一种方法：
编辑$TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh文件，在JAVA_OPTS中添加java.library.path参数，指定 apr 库的路径

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Djava.library.path=/usr/local/apr/lib"

3.2.3 修改server.xml

Tomcat8以下版本，需要指定运行模式，将 protocol 从 HTTP/1.1 改成org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol

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

如果没有配置 SSL 相关参数，并且开启了SSL，启动时会发生org.apache.tomcat.jni.Error: 70023: This function has not been implemented on this platform异常：
如果不想启用SSL，将server.xml中apr模式下 ssl 关闭即可：

<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="off" />

Tomcat 6.x版本从6.0.32开始就默认支持apr。
Tomcat 7.x版本从7.0.30开始就默认支持apr。
因此，如果使用的Tomcat版本比较陈旧的话，强烈建议升级到最新的稳定版本。

参考:
Tomcat配置与优化（内存、并发、管理）
开启Tomcat APR运行模式，优化并发性能