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本系列系统讲解 Linux 环境下 Apache Tomcat 的部署、配置、管理与优化，并最终带你完成 企业级前后端分离项目上线。无论你是初学者还是想进阶的运维人员，这份路线图都能帮你快速构建完整的知识体系。

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• 👉 第一部分：Tomcat 核心概念与基础部署
• 👉 第二部分：Tomcat 系统化管理与应用部署
• 👉 第三部分：Tomcat 配置解析与集群化部署
• 👉 第四部分：Tomcat 企业级监控
• 👉 第五部分：Tomcat 优化和安全加固
• 👉 第六部分：综合项目实战：Java 前后端分离架构部署

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一：监控工具

1）概述

• 可通过 Zabbix / Grafana / Prometheus 等工具监控 Tomcat/Java。

• 需要在 Tomcat 中开启 Java 远程监控功能（JMX Remote）。

• 也可在 Windows 安装 JDK，使用 jconsole / jvisualvm 工具远程连接 Tomcat 进行监控。

2）流程

1. 在 Linux 修改 Tomcat 启动参数，开启 JMX 远程监控功能。

2. 重启 Tomcat 使配置生效。

3. 查看进程确认参数是否加载。

4. 在 Windows 安装 JDK，并使用工具连接。

3）部署

1. 修改 Tomcat 启动参数

   参数	说明
   -Dcom.sun.management.jmxremote	开启远程监控功能
   -Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345	指定 JMX 端口
   -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false	关闭认证
   -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false	关闭 SSL 加密
   -Djava.rmi.server.hostname=192.168.2.104	绑定监听的 IP（通常填内网IP）

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

   ⚠️ 注意：Tomcat 8.5+ 中配置需用 \ 换行。

   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. 启动 Tomcat

   [root@web01 ~]# systemctl start tomcat
   

3. Window 安装 JDK

   配置环境变量：

   • 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. 监控

   • 使用 JConsole 监控

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

     1. 打开 JConsole2. 选择 远程连接 → 输入 IP:指定 JMX 端口3. 如果关闭认证/SSL，则为“不安全连接”4. 进入控制台即可查看 JVM 的内存、线程、类加载等信息
     

     

   • 使用 JVisualVM 监控

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

     1. 打开 JVisualVM2. 添加远程主机 → 输入主机名/IP（不用带端口）3. 添加 JMX 连接 → 输入 IP:指定 JMX 端口4. 双击连接，即可查看监控效果
     

     
     

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二：监控命令

1）jps

• 作用：查看正在运行的 Java 进程（类似 ps -ef | grep java，但只显示 Java 进程）。

• 常用命令

  # 查看所有 Java 进程
  jps# 查看详细信息（主类名、JVM参数等）
  jps -lvm | grep tomcat
  

2）jstack

• 作用：查看指定 Java 进程的线程信息，用于分析线程状态、死锁等问题。

• 操作步骤

  线程状态说明：

  1. NEW：新建
  2. RUNNABLE：就绪
  3. RUNNING：运行中
  4. BLOCKED：阻塞（常见于 IO）
  5. DEAD：死亡

  # 查看 Java 进程 PID
  jps
  80177 Bootstrap# 查看该进程的线程栈信息
  jstack 80177# 仅查看线程状态
  jstack 80177 | grep -i state
  

3）jmap

• 作用：查看或导出 JVM 内存信息。

• 常用命令

  # 查看 JVM 内存使用情况
  jmap -heap 80177# 导出 JVM 内存镜像文件（用于分析）
  jmap -dump:format=b,file=8080.hprof 80177
  

4）MAT 工具分析

• 作用：图形化分析 .hprof 堆内存镜像文件，排查内存泄漏、对象占用过大等问题。

• 使用步骤

  1. 在 Linux 导出堆文件：

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

  2. Windows/Mac/Linux 安装 MAT

     下载地址: Memory Analyzer (MAT) | The Eclipse Foundation

     
     

  3. 打开 .hprof 文件

     1. 欢迎页选择 Open a Heap Dump2. 选择 Leak Suspects Report 查看内存泄漏报告
     

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三：监控脚本

show-busy-java-thread.sh 显示当前环境中,所有繁忙的java线程. 以百分数显示使用率最高的前几个线程.

#!/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 系统负载与性能排查流程

1）初步观察系统负载

• 使用 w / top / uptime 查看系统整体负载

• 如果 负载 > CPU 核心数 × 60%~70%，说明系统存在瓶颈

• 命令：

  w
  uptime
  lscpu
  top -1
  

2）判断负载来源

• CPU 负载

  • 命令：top → 观察 %us（用户态 CPU 占比）
  • 若 CPU 过高，说明是计算型压力
  • 工具：ps aux / htop / top

• IO 负载

  • 命令：top → 观察 %wa（I/O 等待占比）
  • 若 IO 过高，说明磁盘或网络瓶颈
  • 工具：iotop

3）确定问题进程

• 使用 ps aux / htop / top 查找占用 CPU/内存较高的进程
• 获取 Java 进程 ID (PID)

4）进一步分析

1. 查看日志

   • 检查应用日志（如 catalina.out），排查异常或错误

2. 线程分析

   • 使用 jstack 查看线程堆栈信息

   • 关注线程状态（Runnable、Blocked、Waiting 等）

   • 示例：

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

3. JVM 内存分析

   • 导出堆内存镜像：

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

   • 查看 JVM 内存使用情况：

     jmap -heap <pid>
     

4. 堆文件分析

   • 将 .hprof 文件传至本地
   • 使用 MemoryAnalyzer Tool (MAT) 或 Eclipse MAT 插件打开
   • 重点查看：
     • Leak Suspects Report（内存泄漏嫌疑报告）
     • 对象占用情况（哪些类实例过多/占用大）

5）问题解决与总结

1. 根据 jstack 定位线程死锁/阻塞点
2. 根据 jmap + MAT 分析内存泄漏问题
3. 结合日志和监控，优化代码或调整 JVM 参数
4. 验证问题是否解决

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总结

📌 本节重点回顾

• 监控工具

  • 学会了通过 JMX 远程监控，结合 JConsole、JVisualVM 等工具查看 JVM 内存、线程、类加载等运行状态。

  • 掌握了在 Linux 修改 catalina.sh 启动参数 的方法，开启远程监控端口。

• 监控命令

  • jps → 查看 Java 进程

  • jstack → 分析线程堆栈，定位死锁/阻塞

  • jmap → 导出内存快照，分析堆使用情况

  • 配合 MAT 工具 图形化分析 .hprof，排查内存泄漏

• 监控脚本

  • 通过 show-busy-java-thread.sh 快速定位 最耗 CPU 的线程，并打印线程堆栈信息，便于排错。

• 性能排查流程

  • 先看系统整体负载（w、top、uptime）

  • 判断是 CPU 负载 还是 IO 负载

  • 确定问题进程 → 结合 jstack / jmap 分析

  • 使用 日志 + 堆分析工具（MAT） 找出瓶颈

  • 优化代码、JVM 参数或系统资源配置

✅ 至此，你已经掌握了 Tomcat 与 JVM 的监控手段，能从 进程 → 线程 → 内存 → 系统层面 全方位排查性能问题。
下一篇将进入 Tomcat 优化与安全加固，进一步打造稳定、高性能的生产环境。