Tomcat 服务频繁崩溃的排查方法

Tomcat 服务频繁崩溃通常是由于资源不足、配置问题、应用程序本身的缺陷或外部压力导致的。以下是系统化的排查和解决方法，涵盖常见问题的分析与修复。

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1. 检查 Tomcat 的日志文件

Tomcat 的日志是排查问题的第一步，通常日志文件位于 logs 目录下：

• 主日志文件：catalina.out
• 错误日志：localhost.yyyy-mm-dd.log、host-manager.yyyy-mm-dd.log
• 访问日志：access_log.yyyy-mm-dd.log

1.1 检查 catalina.out

使用以下命令查看日志尾部：

bash

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tail -f /path/to/tomcat/logs/catalina.out

• 常见错误及排查方向：

  错误日志内容	可能原因	解决方法
  OutOfMemoryError: Java heap space	JVM 堆内存不足	增加堆内存（见 2.1 部分）。
  OutOfMemoryError: GC overhead limit	GC 无法回收内存，导致资源耗尽	调优垃圾回收器（见 2.2 部分）。
  Too many open files	文件描述符过多，超过系统限制	增加文件描述符限制（见 3.2 部分）。
  Connection refused 或 Timeout	数据库或外部服务连接失败	检查数据库或服务状态，优化连接池配置（见 4.3 部分）。
  ClassNotFoundException 或 NoClassDefFoundError	缺少必要的类或依赖	检查 WEB-INF/lib 下的依赖是否完整，或升级依赖版本。
  PermGen space（旧版本 Java）	永久代（PermGen）内存不足	增加 PermGen 内存大小，或升级到 Java 8 使用 Metaspace（见 2.1 部分）。

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2. 检查和调整 JVM 配置

Tomcat 使用的 JVM 参数会直接影响性能和稳定性。

2.1 检查和调整堆内存

编辑 Tomcat 的启动脚本（如 setenv.sh 或 catalina.sh），确认或调整 JVM 参数：

bash

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export JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1024m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m"

• -Xms 和 -Xmx：设置堆内存的最小值和最大值。
• -XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize：设置永久代大小（仅适用于 Java 7 及以下）。
• 推荐值：
  • 小型应用：-Xms512m -Xmx1024m
  • 中型应用：-Xms1024m -Xmx2048m
  • 大型应用：-Xms2048m -Xmx4096m

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2.2 调优垃圾回收器

默认垃圾回收器可能不适合高并发或大内存场景，可以尝试以下 JVM 参数：

• 使用 G1 垃圾回收器（推荐 Java 8+）：
  bash

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  export JAVA_OPTS="-Xms1024m -Xmx2048m -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200"

• 设置 GC 日志以便分析：
  bash

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  export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xlog:gc*:gc.log:time,uptime,level,tags"

检查 GC 日志中的停顿时间，如果过多且过长，需进一步优化。

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2.3 检查线程配置

Tomcat 的线程池配置可能不足或过多：

• 检查 server.xml 中的连接器配置：
  xml

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  <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
             maxThreads="200"
             minSpareThreads="10"
             acceptCount="100"
             ...
  />

• 参数说明：
  • maxThreads：最大线程数，建议根据并发量调整（如 200-500）。
  • acceptCount：请求队列长度，超过后会拒绝连接。

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3. 检查系统资源限制

3.1 检查 CPU 和内存

使用 top 或 htop 查看 Tomcat 的资源占用：

bash

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top -p $(pgrep -d',' java)

• 如果 CPU 占用过高，可能是应用逻辑问题（如死循环）。
• 如果内存不足，可能需要增加服务器内存或优化 JVM 配置。

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3.2 增加文件描述符限制

Linux 系统默认的文件描述符限制可能不足，尤其在高并发场景下。

• 查看当前限制：
  bash

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  ulimit -n

• 临时增加限制（仅当前会话有效）：
  bash

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  ulimit -n 65535

• 永久增加限制：
  编辑 /etc/security/limits.conf，添加：
  plaintext

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  * soft nofile 65535
  * hard nofile 65535

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3.3 检查磁盘 I/O

• 使用 iostat 检查磁盘 I/O：
  bash

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  iostat -x 1 5

• 如果磁盘 I/O 过高，可能是日志写入频繁或文件操作过多。

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4. 检查应用程序和外部依赖

4.1 检查应用程序代码

• 是否存在内存泄漏：
  • 使用工具如 Eclipse MAT 或 VisualVM 分析堆转储文件（heap dump）。
• 是否存在死锁：
  • 使用 jstack 查看线程堆栈：
    bash

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    jstack <Tomcat_PID>

4.2 检查数据库连接池

• 数据库连接未正确关闭可能导致连接耗尽。
• 检查 server.xml 中的连接池配置：
  xml

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  <Resource name="jdbc/MyDB" auth="Container"
            type="javax.sql.DataSource"
            maxActive="100" maxIdle="30" maxWait="10000" />

• 参数说明：
  • maxActive：最大连接数。
  • maxIdle：空闲连接数。
  • maxWait：等待连接的最大时间（毫秒）。

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4.3 检查外部服务

• 如果 Tomcat 依赖其他服务（如 API 网关、第三方接口），检查其可用性和响应时间。
• 使用工具如 curl 或 ping 测试服务连通性。

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5. 检查并优化网络配置

5.1 检查端口占用

• 查看 Tomcat 是否占用指定端口：
  bash

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  netstat -tulnp | grep 8080

5.2 配置连接超时

• 检查 Tomcat 的连接器超时配置：
  xml

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

• connectionTimeout：连接超时时间（毫秒），可根据实际需要调整。

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6. 总结与排查流程

步骤	检查内容	参考工具 / 配置文件
1. 检查日志	查看错误日志、异常堆栈	catalina.out、localhost.log
2. JVM 调优	堆内存、GC 配置、线程池	JAVA_OPTS、server.xml
3. 系统资源	CPU、内存、文件描述符、磁盘 I/O	top、ulimit、iostat
4. 应用检查	内存泄漏、线程死锁、数据库连接池	jstack、VisualVM、server.xml
5. 网络配置	端口占用、连接超时	netstat、server.xml

通过以上方法，您可以系统地排查 Tomcat 服务频繁崩溃的问题，并采取针对性的优化措施。