Tomcat在使用的过程中会遇到很多报错，有些是程序的报错，但还有一部分是tomcat本身的报错，我们可以通过优化tomcat的初始配置来提高tomcat的性能。Tomcat的优化主要体现在两方面：内存、并发连接数。
1、内存优化：
优化内存，主要是在bin/catalina.bat或bin/catalina.sh 配置文件中进行。linux上，在catalina.sh中添加：
JAVA_OPTS="-server -Xms1G -Xmx2G -Xss256K -Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=utf-8 -XX:MaxPermSize=256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=256M"
其中：
- -server：启用jdk的server版本。
- -Xms：虚拟机初始化时的最小堆内存。
- -Xmx：虚拟机可使用的最大堆内存。 #-Xms与-Xmx设成一样的值，避免JVM因为频繁的GC导致性能大起大落
- -XX:PermSize：设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64。
- -XX:MaxNewSize：新生代占整个堆内存的最大值。
- -XX:MaxPermSize：Perm（俗称方法区）占整个堆内存的最大值，也称内存最大永久保留区域。
1）错误提示：java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space
Tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，有可能导致系统无法运行。常见的问题是报Tomcat内存溢出错误，Outof Memory(系统内存不足)的异常，从而导致客户端显示500错误，一般调整Tomcat的-Xms和-Xmx即可解决问题，通常将-Xms和-Xmx设置成一样，堆的最大值设置为物理可用内存的最大值的80%。
set JAVA_OPTS=-Xms512m-Xmx512m
2）错误提示：java.lang.OutOfMemoryError: PermGenspace
PermGenspace的全称是Permanent Generationspace,是指内存的永久保存区域，这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader时就会被放到PermGenspace中，它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGenspace进行清理，所以如果你的应用中有很CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误，这种错误常见在web服务器对JSP进行precompile的时候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超过了jvm默认的大小(4M)那么就会产生此错误信息了。解决方法：
setJAVA_OPTS=-XX:PermSize=128M
3）在使用-Xms和-Xmx调整tomcat的堆大小时，还需要考虑垃圾回收机制。如果系统花费很多的时间收集垃圾，请减小堆大小。一次完全的垃圾收集应该不超过3-5 秒。如果垃圾收集成为瓶颈，那么需要指定代的大小，检查垃圾收集的详细输出，研究垃圾收集参数对性能的影响。一般说来，你应该使用物理内存的 80% 作为堆大小。当增加处理器时，记得增加内存，因为分配可以并行进行，而垃圾收集不是并行的。
2、连接数优化：
优化连接数，主要是在conf/server.xml配置文件中进行修改。
2.1、优化线程数
找到Connectorport=”8080” protocol=”HTTP/1.1”，增加maxThreads和acceptCount属性（使acceptCount大于等于maxThreads），如下：
<Connectorport="8080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000" redirectPort="8443"acceptCount="500" maxThreads="400" />
其中： • maxThreads：tomcat可用于请求处理的最大线程数，默认是200 • minSpareThreads：tomcat初始线程数，即最小空闲线程数 • maxSpareThreads：tomcat最大空闲线程数，超过的会被关闭 • acceptCount：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.默认100
2.2、使用线程池
在server.xml中增加executor节点，然后配置connector的executor属性，如下：
<Executorname="tomcatThreadPool" namePrefix="req-exec-"maxThreads="1000" minSpareThreads="50"maxIdleTime="60000"/>
<Connectorport="8080" protocol="HTTP/1.1"executor="tomcatThreadPool"/>
其中： • namePrefix：线程池中线程的命名前缀 • maxThreads：线程池的最大线程数 • minSpareThreads：线程池的最小空闲线程数 • maxIdleTime：超过最小空闲线程数时，多的线程会等待这个时间长度，然后关闭 • threadPriority：线程优先级 注：当tomcat并发用户量大的时候，单个jvm进程确实可能打开过多的文件句柄，这时会报java.net.SocketException:Too many open files错误。可使用下面步骤检查： • ps -ef |grep tomcat 查看tomcat的进程ID，记录ID号，假设进程ID为10001 • lsof -p 10001|wc -l 查看当前进程id为10001的 文件操作数 • 使用命令：ulimit -a 查看每个用户允许打开的最大文件数
3、Tomcat Connector三种运行模式（BIO, NIO, APR）
3.1、三种模式比较：
1）BIO：一个线程处理一个请求。缺点：并发量高时，线程数较多，浪费资源。Tomcat7或以下在Linux系统中默认使用这种方式。 2）NIO：利用Java的异步IO处理，可以通过少量的线程处理大量的请求。Tomcat8在Linux系统中默认使用这种方式。Tomcat7必须修改Connector配置来启动（conf/server.xml配置文件）：
<Connectorport="8080"protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" connectionTimeout="20000"redirectPort="8443"/>
3）APR(Apache Portable Runtime)：从操作系统层面解决io阻塞问题。Linux如果安装了apr和native，Tomcat直接启动就支持apr。
3.2、apr模式
安装apr以及tomcat-native
yum -y install apr apr-devel
进入tomcat/bin目录，比如：
cd /opt/local/tomcat/bin/
tar xzfv tomcat-native.tar.gz
cd tomcat-native-1.1.32-src/jni/native
./configure --with-apr=/usr/bin/apr-1-config
make && make install
#注意最新版本的tomcat自带tomcat-native.war.gz，不过其版本相对于yum安装的apr过高，configure的时候会报错。
解决：yum remove apr apr-devel –y,卸载yum安装的apr和apr-devel,下载最新版本的apr源码包，编译安装;或者下载低版本的tomcat-native编译安装
安装成功后还需要对tomcat设置环境变量，方法是在catalina.sh文件中增加1行：
CATALINA_OPTS="-Djava.library.path=/usr/local/apr/lib"
#apr下载地址：http://apr.apache.org/download.cgi
#tomcat-native下载地址：http://tomcat.apache.org/download-native.cgi
修改8080端对应的conf/server.xml
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
<Connector executor="tomcatThreadPool"
port="8080"
protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
connectionTimeout="20000"
enableLookups="false"
redirectPort="8443"
URIEncoding="UTF-8" />
PS:启动以后查看日志 显示如下表示开启 apr 模式
Sep 19, 2016 3:46:21 PM org.apache.coyote.AbstractProtocol start
INFO: Starting ProtocolHandler ["http-apr-8081"]
