WebSphere中间件性能调优方法

WebSphere中间件性能调优方法

部署在WebSphere上的J2EE应用程序，其性能是由多个因素决定的。例如网络、数据库、内存分配、W AS服务器的配置以及应用程序的设计。本文主要讲述了W AS性能优化的一些常见因素和通用方法。

系统架构调优

一般企业的应用系统网站建设选择要求有很高的扩展性，为大流量Web站点提供可靠的Internet服务时，也希望自己的技术可以确保自己不会出现宕机。从IBM的解决方案出发，我们可以提供一种充分解决可用性、扩展性和性能综合解决方案。该方案采用了WebSphere Application Server内置的应用级的负载管理和集群功能，并结合了WebSphere Application Server内置的Edge组件――Network Dispatcher作Web Server级的负载均衡。前者的事务处理能够智能地管理多个应用和组件的调度和运行；后者为HTTP、HTTPS、FTP或其它基于TCP的服务器之间的负载平衡请求提供了一种可扩展的解决方案。与单一服务器相比，这种方式能够提供更高的可用性和扩展性。

在Web服务器和WebSphere Application Server层次采用WebSphere的负载均衡方式，在数据库层次采用双机热备方式。该方案很好地避免了单点失效，同时具有高度的扩展性。在防火墙1和2之间的Web服务器，以及防火墙2和3之间的WebSphere应用服务器，都可以线性扩展，其支持的机器台数没有上限，能够线性增加，但要视Web服务器（HTTP 服务器插件）和Network Dispatcher所在机器的硬件资源情况而定。关于WebSphere应用服务器的集群和扩展理论，请详见后面的章节：“WebSphere Application Server的群集”

由于Network Dispatche是所有连接的接入点，它的处理能力至关重要。为了防备一台机器容易出现的单点故障问题，通常都使用两台服务器来做互相的备份。我们建议两台普通的PC Server或者中底端底UNIX服务器即可（如图Machine A 和Machine B）

在如上的WebSphere高性能高可用性架构中，需要针对企业的具体情况进行良好的系统架构配置，W AS支持水平与垂直扩展，垂直扩展支持单台机器上运行多个WAS实例，从而充分发挥系统的性能，水平扩展可以根据业务的需要构建多台机器的集群，从而实现系统的高可用性。采用水平扩展时，需要优化的参数为权值，可以自由设置性能不同的机器所处理的请求比例。

IBM HTTPSERVER可以与W AS应用服务器配置在同一台机器上，如果将HIS放在独立的机器上安装，将可使应用服务器的性能提高20%左右。

如果机器内存超过4G，则可以配置2个W AS实例。

队列性能调优

对于一个标准的J2EE应用，一个请求到来时，往往需要经过多次转发：网络->Web服务器Web容器->EJB容器->数据库。而每一次转发，都可能造成请求处理的瓶颈，使得应用程序整体性能下降。

对于W AS调优，要记住的一个基本原则就是，使得在队列中等待的请求的数量最小化。在实践中我们发现，为了达到这个目的，最有效的配置方式就是使得队列成为一个"漏斗"。也就是说，越靠近客户端的队列，其容量越大，而后面的队列，其容量要略小于或等于前面的队列。

让我们举个例子来说明一下，现在有200个并发用户请求到达。

首先，我们要设置的是WebServer的最大并发用户，这个设置是在conf/httpd.conf这个文件里面配置的。在Unix系统中，对应的属性是MaxClient；在Windows系统中，对应的属性是ThreadsPerChild。我们设置ThreadsPerChild75;

其次，我们要设置Web Container的最大并发用户，Web Container维护着一个线程池，用来处理接受到的jsp/servlet请求，我们将依次点击Servers->Application Servers,然后选择需要的server，接着点击Additional Properties->Web Container->Thread Pool，如图三，我们将设置相应的线程池大小,把最大值设为50;

然后，我们要来设置对象请求代理（ORB）的线程池大小。我们将依次点击Servers->Application Servers,然后选择需要的server，接着点击Additional Properties->ORB Service->Thread Pool，在这里我们将可以设置线程池的大小，把最大值设为50；同时，在这里也可以设置线程池自增长功能，点选Growable thread pool选项，使得即使设置了最大的线程池大小，当并发的EJB请求过多，线程池的大小还是可以超过预先设置的最大值。

最后，我们还要来设置数据库的连接池属性。在Resource项下面，点击JDBC Providers->DB2 JDBC Provider->Data Source，选择对应的JDBC连接，进入Connection Pools

选项，在这里可以设置数据连接池的最大和最小值，我们将把最大值设置为25;

到目前为止，我们所有的操作都遵循一个原则，那就是让并发用户的等待尽可能停留在网络传输和Web服务器上，而让所有到达WebSphere应用服务器的客户请求能够很快的被执行。经过我们的配置，用户消息到达后，形成的队列如下图所示：

JVM堆参数设置的性能调优

可以在W AS中配置JVM的堆大小。对于不同的应用程序，最优化堆大小的设置都有可能不同。堆设置过大，会占用过多的内存，使内存资源耗尽，从而会频繁的进行IO操作来使用虚拟内存。堆设置过小，会使得对象可分配空间变小，从而会频繁的使用垃圾收集机制来释放内存空间，而每次垃圾收集，都会耗用一定的系统资源。应此，我们要通过试验和监控数据，设法使的我们所设置的堆大小能够使得我们的程序运行最优化。我们将依次点击Servers->Application Servers,然后选择需要的server，接着点击Process Definition->Java Virtual Machine，如图，在这里我们就可以设置初始堆大小和最大的堆大小。

JVM堆参数推荐设置值为：512-1536MB

ORB参数调用方式的性能调优

在EJB的规范中，要求远程方法一律使用参数值传递方式来调用，即在每次方法调用的时候，把参数的值Copy入调用堆栈。这样，如果参数对象比较大的话，这么做的代价无疑是很昂贵的。如果调用EJB的Servlet或者其它EJB是部署在同一个应用服务器下，那么它们是共享一个JVM的，也就是说可以使得函数调用的方式变为参数引用传递，这样的话，视参数对象的复杂程度而定，可以提高5%-50%的函数调用效率。我们将依次点击Servers->Application Servers,然后选择需要的server，接着点击Additional Properties->ORB Service，我们可以通过点击Pass by reference 选项来调整ORB的参数传递方式

性能调优依据

WebSphere Application Server提供了强大的系统性能分析工具

WebSphere免费提供针对应用服务器运行状态进行检测和统计分析功具Tivoli Performance Viewer(TPV)，从而可以对系统进行有效的优化工作。

在WebSphere家族产品中，IBM提供一个名字叫"Resource Analyzer（资源分析器）"的完全基于Java的监测工具，让用户可以实时地监控当前系统内各个对象的状态，主要包括

以下几个方面：

l WebSphere运行时环境（JVM Runtime）的状态

l对象请求代理线程池（Object Request Broker Thread Pools）的状态

l数据库连接池（Database Connection Pools）的状态

l企业组件对象（Enterprise Beans）的状态

l企业组件对象方法（Enterprise Beans Methods）的状态

l企业组件对象池（Enterprise Bean Object Pools）的状态

l小服务程序引擎（Servlet Engines）的状态

l事务状态（Transactions）的状态

从上面的介绍我们不难发现，Resource Analyzer几乎可以监测运行时所有的控件的状态。我们通过它可以实现以下主要的目的：

l查看运行时环境的数据状态

l测量应用服务器、小服务器引擎等的负载

l查看限定时间间隔的数据的状态

l将当前数据存入日志文件，以便进一步的分析研究

l查看数据图表，有一个直观的显示方式

l监控应用程序的性能，例如一个Servlet请求的响应时间等

l通过分析数据产生趋势分析

l查看给定配置下的资源使用效率

当系统上线后，可以根据TPV监控查看系统运行参数，根据运行的结果对系统参数作为调

节依据。