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🚀 Tomcat 系列文章導航
本系列系統講解 Linux 環境下 Apache Tomcat 的部署、配置、管理與優化，并最終帶你完成 企業級前后端分離項目上線。無論你是初學者還是想進階的運維人員，這份路線圖都能幫你快速構建完整的知識體系。

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• 👉 第一部分：Tomcat 核心概念與基礎部署
• 👉 第二部分：Tomcat 系統化管理與應用部署
• 👉 第三部分：Tomcat 配置解析與集群化部署
• 👉 第四部分：Tomcat 企業級監控
• 👉 第五部分：Tomcat 優化和安全加固
• 👉 第六部分：綜合項目實戰：Java 前后端分離架構部署

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一：監控工具

1）概述

• 可通過 Zabbix / Grafana / Prometheus 等工具監控 Tomcat/Java。

• 需要在 Tomcat 中開啟 Java 遠程監控功能（JMX Remote）。

• 也可在 Windows 安裝 JDK，使用 jconsole / jvisualvm 工具遠程連接 Tomcat 進行監控。

2）流程

1. 在 Linux 修改 Tomcat 啟動參數，開啟 JMX 遠程監控功能。

2. 重啟 Tomcat 使配置生效。

3. 查看進程確認參數是否加載。

4. 在 Windows 安裝 JDK，并使用工具連接。

3）部署

1. 修改 Tomcat 啟動參數

   參數	說明
   -Dcom.sun.management.jmxremote	開啟遠程監控功能
   -Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345	指定 JMX 端口
   -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false	關閉認證
   -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false	關閉 SSL 加密
   -Djava.rmi.server.hostname=192.168.2.104	綁定監聽的 IP（通常填內網IP）

   [root@web01 ~]# vim /opt/module/tomcat-8.5.87/bin/catalina.sh
   

   ?? 注意：Tomcat 8.5+ 中配置需用 \ 換行。

   CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS \
   -Dcom.sun.management.jmxremote \
   -Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345 \
   -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false \
   -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false \
   -Djava.rmi.server.hostname=192.168.2.104"
   

   

2. 啟動 Tomcat

   [root@web01 ~]# systemctl start tomcat
   

3. Window 安裝 JDK

   配置環境變量：

   • JAVA_HOME=D:\...\jdk1.8.0_212
   • Path=%JAVA_HOME%\bin;

   C:\Users\86152>java -version
   java version "1.8.0_212"
   Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_212-b10)
   Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.212-b10, mixed mode)
   

4. 監控

   • 使用 JConsole 監控

     路徑：D:\...\jdk1.8.0_212\bin\jconsole.exe

     1. 打開 JConsole2. 選擇 遠程連接 → 輸入 IP:指定 JMX 端口3. 如果關閉認證/SSL，則為“不安全連接”4. 進入控制臺即可查看 JVM 的內存、線程、類加載等信息
     

     

   • 使用 JVisualVM 監控

     路徑：D:\...\jdk1.8.0_212\bin\jvisualvm.exe

     1. 打開 JVisualVM2. 添加遠程主機 → 輸入主機名/IP（不用帶端口）3. 添加 JMX 連接 → 輸入 IP:指定 JMX 端口4. 雙擊連接，即可查看監控效果
     

     
     

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二：監控命令

1）jps

• 作用：查看正在運行的 Java 進程（類似 ps -ef | grep java，但只顯示 Java 進程）。

• 常用命令

  # 查看所有 Java 進程
  jps# 查看詳細信息（主類名、JVM參數等）
  jps -lvm | grep tomcat
  

2）jstack

• 作用：查看指定 Java 進程的線程信息，用于分析線程狀態、死鎖等問題。

• 操作步驟

  線程狀態說明：

  1. NEW：新建
  2. RUNNABLE：就緒
  3. RUNNING：運行中
  4. BLOCKED：阻塞（常見于 IO）
  5. DEAD：死亡

  # 查看 Java 進程 PID
  jps
  80177 Bootstrap# 查看該進程的線程棧信息
  jstack 80177# 僅查看線程狀態
  jstack 80177 | grep -i state
  

3）jmap

• 作用：查看或導出 JVM 內存信息。

• 常用命令

  # 查看 JVM 內存使用情況
  jmap -heap 80177# 導出 JVM 內存鏡像文件（用于分析）
  jmap -dump:format=b,file=8080.hprof 80177
  

4）MAT 工具分析

• 作用：圖形化分析 .hprof 堆內存鏡像文件，排查內存泄漏、對象占用過大等問題。

• 使用步驟

  1. 在 Linux 導出堆文件：

     jmap -dump:format=b,file=8080.hprof 80177sz 8080.hprof   # 傳輸到本地
     

  2. Windows/Mac/Linux 安裝 MAT

     下載地址: Memory Analyzer (MAT) | The Eclipse Foundation

     
     

  3. 打開 .hprof 文件

     1. 歡迎頁選擇 Open a Heap Dump2. 選擇 Leak Suspects Report 查看內存泄漏報告
     

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三：監控腳本

show-busy-java-thread.sh 顯示當前環境中,所有繁忙的java線程. 以百分數顯示使用率最高的前幾個線程.

#!/bin/bash
# @Function
# Find out the highest cpu consumed threads of java, and print the stack of these threads.
#
# @Usage
#   $ ./show-busy-java-threads.sh
#
# @author Jerry Leereadonly PROG=`basename $0`
readonly -a COMMAND_LINE=("$0" "$@")usage() {cat <<EOF
Usage: ${PROG} [OPTION]...
Find out the highest cpu consumed threads of java, and print the stack of these threads.
Example: ${PROG} -c 10Options:-p, --pid       find out the highest cpu consumed threads from the specifed java process,default from all java process.-c, --count     set the thread count to show, default is 5-h, --help      display this help and exit
EOFexit $1
}readonly ARGS=`getopt -n "$PROG" -a -o c:p:h -l count:,pid:,help -- "$@"`
[ $? -ne 0 ] && usage 1
eval set -- "${ARGS}"while true; docase "$1" in-c|--count)count="$2"shift 2;;-p|--pid)pid="$2"shift 2;;-h|--help)usage;;--)shiftbreak;;esac
done
count=${count:-5}redEcho() {[ -c /dev/stdout ] && {# if stdout is console, turn on color output.echo -ne "\033[1;31m"echo -n "$@"echo -e "\033[0m"} || echo "$@"
}yellowEcho() {[ -c /dev/stdout ] && {# if stdout is console, turn on color output.echo -ne "\033[1;33m"echo -n "$@"echo -e "\033[0m"} || echo "$@"
}blueEcho() {[ -c /dev/stdout ] && {# if stdout is console, turn on color output.echo -ne "\033[1;36m"echo -n "$@"echo -e "\033[0m"} || echo "$@"
}# Check the existence of jstack command!
if ! which jstack &> /dev/null; then[ -z "$JAVA_HOME" ] && {redEcho "Error: jstack not found on PATH!"exit 1}! [ -f "$JAVA_HOME/bin/jstack" ] && {redEcho "Error: jstack not found on PATH and $JAVA_HOME/bin/jstack file does NOT exists!"exit 1}! [ -x "$JAVA_HOME/bin/jstack" ] && {redEcho "Error: jstack not found on PATH and $JAVA_HOME/bin/jstack is NOT executalbe!"exit 1}export PATH="$JAVA_HOME/bin:$PATH"
fireadonly uuid=`date +%s`_${RANDOM}_$$cleanupWhenExit() {rm /tmp/${uuid}_* &> /dev/null
}
trap "cleanupWhenExit" EXITprintStackOfThread() {local linelocal count=1while IFS=" " read -a line ; dolocal pid=${line[0]}local threadId=${line[1]}local threadId0x=`printf %x ${threadId}`local user=${line[2]}local pcpu=${line[4]}local jstackFile=/tmp/${uuid}_${pid}[ ! -f "${jstackFile}" ] && {{if [ "${user}" == "${USER}" ]; thenjstack ${pid} > ${jstackFile}elseif [ $UID == 0 ]; thensudo -u ${user} jstack ${pid} > ${jstackFile}elseredEcho "[$((count++))] Fail to jstack Busy(${pcpu}%) thread(${threadId}/0x${threadId0x}) stack of java process(${pid}) under user(${user})."redEcho "User of java process($user) is not current user($USER), need sudo to run again:"yellowEcho "    sudo ${COMMAND_LINE[@]}"echocontinuefifi} || {redEcho "[$((count++))] Fail to jstack Busy(${pcpu}%) thread(${threadId}/0x${threadId0x}) stack of java process(${pid}) under user(${user})."echorm ${jstackFile}continue}}blueEcho "[$((count++))] Busy(${pcpu}%) thread(${threadId}/0x${threadId0x}) stack of java process(${pid}) under user(${user}):"sed "/nid=0x${threadId0x} /,/^$/p" -n ${jstackFile}done
}ps -Leo pid,lwp,user,comm,pcpu --no-headers | {[ -z "${pid}" ] &&awk '$4=="java"{print $0}' ||awk -v "pid=${pid}" '$1==pid,$4=="java"{print $0}'
} | sort -k5 -r -n | head --lines "${count}" | printStackOfThread

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四：Java 系統負載與性能排查流程

1）初步觀察系統負載

• 使用 w / top / uptime 查看系統整體負載

• 如果 負載 > CPU 核心數 × 60%~70%，說明系統存在瓶頸

• 命令：

  w
  uptime
  lscpu
  top -1
  

2）判斷負載來源

• CPU 負載

  • 命令：top → 觀察 %us（用戶態 CPU 占比）
  • 若 CPU 過高，說明是計算型壓力
  • 工具：ps aux / htop / top

• IO 負載

  • 命令：top → 觀察 %wa（I/O 等待占比）
  • 若 IO 過高，說明磁盤或網絡瓶頸
  • 工具：iotop

3）確定問題進程

• 使用 ps aux / htop / top 查找占用 CPU/內存較高的進程
• 獲取 Java 進程 ID (PID)

4）進一步分析

1. 查看日志

   • 檢查應用日志（如 catalina.out），排查異常或錯誤

2. 線程分析

   • 使用 jstack 查看線程堆棧信息

   • 關注線程狀態（Runnable、Blocked、Waiting 等）

   • 示例：

     jstack <pid>
     jstack <pid> | grep -i state
     

3. JVM 內存分析

   • 導出堆內存鏡像：

     jmap -dump:format=b,file=/root/jvm.hprof <pid>
     

   • 查看 JVM 內存使用情況：

     jmap -heap <pid>
     

4. 堆文件分析

   • 將 .hprof 文件傳至本地
   • 使用 MemoryAnalyzer Tool (MAT) 或 Eclipse MAT 插件打開
   • 重點查看：
     • Leak Suspects Report（內存泄漏嫌疑報告）
     • 對象占用情況（哪些類實例過多/占用大）

5）問題解決與總結

1. 根據 jstack 定位線程死鎖/阻塞點
2. 根據 jmap + MAT 分析內存泄漏問題
3. 結合日志和監控，優化代碼或調整 JVM 參數
4. 驗證問題是否解決

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總結

📌 本節重點回顧

• 監控工具

  • 學會了通過 JMX 遠程監控，結合 JConsole、JVisualVM 等工具查看 JVM 內存、線程、類加載等運行狀態。

  • 掌握了在 Linux 修改 catalina.sh 啟動參數 的方法，開啟遠程監控端口。

• 監控命令

  • jps → 查看 Java 進程

  • jstack → 分析線程堆棧，定位死鎖/阻塞

  • jmap → 導出內存快照，分析堆使用情況

  • 配合 MAT 工具 圖形化分析 .hprof，排查內存泄漏

• 監控腳本

  • 通過 show-busy-java-thread.sh 快速定位 最耗 CPU 的線程，并打印線程堆棧信息，便于排錯。

• 性能排查流程

  • 先看系統整體負載（w、top、uptime）

  • 判斷是 CPU 負載 還是 IO 負載

  • 確定問題進程 → 結合 jstack / jmap 分析

  • 使用 日志 + 堆分析工具（MAT） 找出瓶頸

  • 優化代碼、JVM 參數或系統資源配置

? 至此，你已經掌握了 Tomcat 與 JVM 的監控手段，能從 進程 → 線程 → 內存 → 系統層面 全方位排查性能問題。
下一篇將進入 Tomcat 優化與安全加固，進一步打造穩定、高性能的生產環境。