文章内容收录到个人网站，方便阅读：http://hardyfish.top/

Tomcat总体架构

最顶层是Server：指的是一个Tomcat实例。

一个Server中有一个或者多个Service，一个Service中有多个连接器和一个容器。

• 连接器与容器之间通过标准的ServletRequest和ServletResponse通信。

通常，我们建议线程池大小为：

• CPU 密集型任务：设置 线程数 ≈ CPU 核心数 N
• IO 密集型任务：设置 线程数 ≈ 2N 到 N * (1 + IO等待时间/CPU时间)

但 Tomcat 默认最大线程数高达 200，远远超过 2N，这是因为：

1. Tomcat 主要处理的是 I/O 密集型任务（网络请求）
2. 大部分线程处于等待状态（阻塞在 I/O 上）

计算密集型任务

对于 CPU 密集型任务，线程数一般设为 N 到 2N，目的是让 CPU 充分利用但不过载：

线程数 ≈ CPU 核心数 N

例如：4 核 CPU → 推荐 4 到 8 线程。

原因：

• 计算密集任务需要 大量 CPU 计算，不会有 I/O 阻塞，CPU 使用率是瓶颈。
• 超过 N 线程反而 导致频繁上下文切换（Context Switch），降低效率。

I/O密集型任务

Tomcat 处理的是 I/O 密集型任务（HTTP 请求、数据库访问、文件 I/O 等），大部分时间 线程处于 I/O 等待状态：

最佳线程数 ≈ CPU 核心数 × (1 + I/O等待时间 / CPU时间)

如果：

• CPU 计算时间 = 10ms
• I/O 等待时间 = 90ms
• I/O:CPU 比例 = 90/10 = 9

则：

最佳线程数 = 4 × (1 + 9) = 40

所以 I/O 密集型任务的线程数应该 远大于 2N，以便 充分利用 CPU 时间。

Tomcat的任务特点

1. 主要是 I/O 密集型：大部分线程都在等待 数据库查询、网络请求、磁盘读写。
2. 每个请求都占用一个线程：HTTP 线程 处理 Servlet 请求。业务代码可能会访问 数据库（JDBC）、远程接口（RPC） ，造成阻塞。若线程数太少，Tomcat 无法同时处理大量请求。

Tomcat线程数计算公式

Tomcat 适用于 Web 服务器，大部分请求的 CPU:IO 比例远远大于 10:1，假设 CPU:IO = 50:1：

最佳线程数 = 4 × (1 + 50) = 204

所以 Tomcat 默认最大线程数 200 是合理的。

即使 CPU 核心数少（如 4），Tomcat 也能高效处理上百个并发请求！

如何优化Tomcat线程数

1. 如果系统是 I/O 密集型（Web 请求 + 数据库） ：maxThreads = 200（默认值，一般适用）但如果请求量大，可增大到 500，但 过高可能导致 CPU 过载
2. 如果系统是 CPU 密集型（大量计算） ：线程数建议降低，例如 maxThreads = 2N ~ 4N
3. 如果有异步处理（Async Servlet, NIO） ：可适当减少线程，如 maxThreads = 100

调整 server.xml 配置

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           maxThreads="200"/>

什么时候调整Tomcat线程数

1. 高并发请求时，系统响应慢查看 Tomcat 线程数（是否达到maxThreads）：日志中出现 Too many threads in use：
2. CPU 负载过高线程数太多，导致 CPU 频繁上下文切换，可以适当降低。
3. 大量请求在 waiting 状态jstack查看线程堆栈，发现大量WAITING线程：

🔹 5. 总结

🔹 Tomcat 线程数默认是 200，是因为 Web 服务器是 I/O 密集型，CPU 不是瓶颈，线程数远超 2N 反而有助于并发请求处理。