如何监控Tomcat的性能(上)？

vlambda
2021-09-23

如何监控Tomcat的性能(上)？

上一篇我们分析了 JVM GC 的基本原理以及监控和分析工具，今天我们接着来聊如何监控 Tomcat 的各种指标，因为只有我们掌握了这些指标和信息，才能对 Tomcat 内部发生的事情一目了然，让我们明白系统的瓶颈在哪里，进而做出调优的决策。

本篇我们首先来看看到底都需要监控 Tomcat 哪些关键指标，接着来具体使用JConsole 来监控它们。如果系统没有暴露 JMX 接口，我们还可以通过命令行来查看 Tomcat 的性能指标。

Web 应用的响应时间是我们关注的一个重点，最后我们通过一个实战案例，来看看 Web 应用的下游服务响应时间比较长的情况下，Tomcat 的各项指标是什么样子的。

Tomcat 的关键指标

Tomcat 的关键指标有吞吐量、响应时间、错误数、线程池、CPU 以及 JVM 内存。

我来简单介绍一下这些指标背后的意义。其中前三个指标是我们最关心的业务指标，Tomcat 作为服务器，就是要能够又快有好地处理请求，因此吞吐量要大、响应时间要短，并且错误数要少。

而后面三个指标是跟系统资源有关的，当某个资源出现瓶颈就会影响前面的业务指标，比如线程池中的线程数量不足会影响吞吐量和响应时间；但是线程数太多会耗费大量 CPU，也会影响吞吐量；当内存不足时会触发频繁地 GC，耗费 CPU，最后也会反映到业务指标上来。

那如何监控这些指标呢？Tomcat 可以通过 JMX 将上述指标暴露出来的。JMX（Java Management Extensions，即 Java 管理扩展）是一个为应用程序、设备、系统等植入监控管理功能的框架。JMX 使用管理 MBean 来监控业务资源，这些 MBean 在 JMX MBean 服务器上注册，代表 JVM 中运行的应用程序或服务。每个 MBean 都有一个属性列表。JMX 客户端可以连接到 MBean Server 来读写 MBean 的属性值。你可以通过下面这张图来理解一下 JMX 的工作原理：

Tomcat 定义了一系列 MBean 来对外暴露系统状态，接下来我们来看看如何通过 JConsole 来监控这些指标。

通过 JConsole 监控 Tomcat

首先我们需要开启 JMX 的远程监听端口，具体来说就是设置若干 JVM 参数。我们可以在 Tomcat 的 bin 目录下新建一个名为setenv.sh的文件（或者setenv.bat，根据你的操作系统类型），然后输入下面的内容：

export JAVA_OPTS="${JAVA_OPTS} -Dcom.sun.management.jmxremote"export JAVA_OPTS="${JAVA_OPTS} -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9001"export JAVA_OPTS="${JAVA_OPTS} -Djava.rmi.server.hostname=x.x.x.x"export JAVA_OPTS="${JAVA_OPTS} -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false"export JAVA_OPTS="${JAVA_OPTS} -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"

重启 Tomcat，这样 JMX 的监听端口 9001 就开启了，接下来通过 JConsole 来连接这个端口。

jconsole x.x.x.x:9001

我们可以看到 JConsole 的主界面：

如何监控Tomcat的性能(上)？

前面我提到的需要监控的关键指标有吞吐量、响应时间、错误数、线程池、CPU 以及 JVM 内存，接下来我们就来看看怎么在 JConsole 上找到这些指标。

吞吐量、响应时间、错误数

在 MBeans 标签页下选择 GlobalRequestProcessor，这里有 Tomcat 请求处理的统计信息。你会看到 Tomcat 中的各种连接器，展开“http-nio-8080”，你会看到这个连接器上的统计信息，其中 maxTime 表示最长的响应时间，processingTime 表示平均响应时间，requestCount 表示吞吐量，errorCount 就是错误数。

如何监控Tomcat的性能(上)？