定制化Azure Website提供的默认的Tomcat和JDK环境

在我们之前的测试中,如果你访问你的WEB站点URL时不加任何上下文,实际上你看到的web界面是系统自带的测试页面index.jsp,位于/site/wwwroot/webapps/ROOT目录下,是Tomcat默认的根目录。

  1. 由于要检测JVM的usage信息以便确定,定制化修改的Java参数是否生效,所以我们需要写一些测试代码,打印出当前JVM的参数信息;首先使用FileZilla连接到你的网站,进入到/site/wwwroot/webapps/ROOT目录下,下载index.jsp文件到本地。
  2. 我写了一个简单的测试程序,测试Java运行时heap size大小,使用ManagmentBeans获得的JVM参数,已经上传到了github,请直接下载,或者你也可以打开index.jsp文件添加相关代码如下:

    https://github.com/kingliantop/azurelabs/blob/master/Java/websites/index.jsp

     <%@ page import="java.lang.management.*" %>
    
     <%
    
     ArrayList<String> mainPageProps = new ArrayList<String>();
    
     ……
    
          ……
    
     int MB=1024*1024;
    
     Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
    
     out.print("<tr><td>Runtime Total memory:</td><td>" + runtime.totalMemory()/MB+"M</td></tr>");
    
     out.print("<tr><td>Runtime Free memory:</td><td>" + runtime.freeMemory()/MB+"M</td></tr>");
    
     out.print("<tr><td>Runtime Used memory:</td><td>" + (runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory())/MB+"M</td></tr>");
    
     out.print("<tr><td>Runtime Max memory:</td><td>" + runtime.maxMemory()/MB+"M</td></tr>");
    
     Iterator iter = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans().iterator();
    
     out.print("<tr><td><h3>Memory MXBean</h3></td></tr>");
    
     out.print("<tr><td>Heap Memory Usage:</td><td>" + ManagementFactory.getMemoryMXBean().getHeapMemoryUsage()+"</td></tr>");
    
     out.print("<tr><td>Non-Heap Memory Usage:</td><td>" + ManagementFactory.getMemoryMXBean().getNonHeapMemoryUsage()+"</td></tr>");
    
     out.print("<tr><td><h3>Memory Pool MXBeans</h3></td></tr>");
    
     while (iter.hasNext()) {
    
         MemoryPoolMXBean item = (MemoryPoolMXBean) iter.next();
    
         out.print("<tr><td><b>"+item.getName()+"</b></td></tr>");
    
         out.print("<tr><td>Type:</td><td>" + item.getType()+"</td></tr>");
    
         out.print("<tr><td>Usage:</td><td>" + item.getUsage()+"</td></tr>");
    
         out.print("<tr><td>Peak Usage:</td><td>" + item.getPeakUsage()+"</td></tr>");
    
         out.print("<tr><td>Collection Usage:</td><td>" + item.getCollectionUsage()+"</td></tr>");
    
                     }
    
     %>    
  3. 上传修改后的index.jsp文件到ROOT目录下,覆盖原来的文件,重新打开你的web站点主页,你可以看到测试程序会打印出当前运行环境下内存大小,heap size,non-heap size大小等相关信息:
  4. 我们可以看到默认运行环境下,初始Heap大小为28664K,已经使用大约54M,最大内容使用量是433M,而当前测试环境使用的网站实例大小为小型,大约是一个core,1.75G内存:

    对于PermGen大小,初始大小为:

    init = 22020096(21504K) used = 41871616(40890K) committed = 41943040(40960K) max = 85983232(83968K)

  5. 做个简单的实验,我们将web站点的实例升级,看看Azure website是否会自动根据当前系统实例的大小来调整JVM相关参数,在"缩放"页面,我们将实例升级到中型实例,点击保存:

    这个时候你会看到默认的heap size也发生了变化:

    那么Azure是如何调整Tomcat的运行环境和配置的呢?这样动态的调整是如何做到的呢?

其实没有什么magic,Azure的website底层是Windows Server,采用IIS来对其他第三方的服务器例如Tomcat进行管理。IIS有一个管理模块,叫做HttpPlatformHandler,他会做这么几件事情:

  1. 所有以前直接处理Http请求的第三方应用服务器,如Tomcat,Jetty,Node.JS等等,HTTP请求都交由IIS来进行接受。
  2. 由IIS接管的请求,都会被转发至后台真正处理的服务器,比如Tomcat等等,作用类似于Nginx,apache httpd
  3. 管理第三方程序,启动第三方程序,设定启动参数,定制化相应环境等等,所有这些操作都通过一个叫做web.config的文件来配置实现。

那么经由上述介绍你可以知道,在Azure website这个PAAS平台上,如果我们需要做些定制化环境部署,需要使用这个机制,由HttpPlatformHandler通过web.config配置文件来实现。

在本测试场景中,我们假定用户需要修改默认运行环境下的heap size和PermGen的大小,因为在常见的Java应用错误中,出现的OutOfMemory错误,有些就是由于PermGen大小设置过小引起的。

  1. 首先我们需要准备一个web.config文件,在本示例中我们使用Azure站点提供的Tomcat和JDK,我们需要配置的相关参数-Xms512m -Xmx1024m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m放在JAVA_OPTS下:
     <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    
     <configuration>
    
     <system.webServer>
    
     <handlers>
    
     <add name="httpPlatformHandler" path="*" verb="*" modules="httpPlatformHandler" resourceType="Unspecified" />
    
     </handlers>
    
     <httpPlatform processPath="%AZURE_TOMCAT7_HOME%\bin\startup.bat"
    
     arguments="">
    
     <environmentVariables>
    
     <environmentVariable name="CATALINA_OPTS" value="-Dport.http=%HTTP_PLATFORM_PORT%" />
    
     <environmentVariable name="JAVA_OPTS" value="-Djava.net.preferIPv4Stack=true -Xms256m -Xmx1024m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m" />
    
     </environmentVariables>
    
     </httpPlatform>
    
     </system.webServer>
    
     </configuration> 

    注意事项:

  • 默认的系统的tomcat路径是"%AZURE_TOMCAT7_HOME%\bin\startup.bat",需要注意正确设置
  • Java相关的参数设置放在JAVA_OPTS里面如-Xms,-Xmx等

2. 我们先来记录一下,默认设置下的Heap size,PermGen等大小设置,刷新测试页面,可以看到: 

Heap Size:Heap Memory Usage:    init = 58712896(57336K) used = 150252200(146730K) committed = 360710144(352256K) max = 835190784(815616K)

Perm Gen:

Usage:    init = 22020096(21504K) used = 42138168(41150K) committed = 42467328(41472K) max = 85983232(83968K)

3. 使用你的FTP工具,将web.config文件上传到你的Azure站点根目录/site/wwwroot:

4. 重新刷新页面,你会看到相关JVM参数值已经发生了变化:

Heap Memory Usage:    init = 536870912(524288K) used = 118235616(115464K) committed = 660602880(645120K) max = 954728448(932352K)

Usage:    init = 134217728(131072K) used = 37151352(36280K) committed = 134217728(131072K) max = 268435456(262144K)

可以看到,通过web.config和HttpPlatformHandler机制,可以对Azure的站点进行定制。

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