tomcat —— 启动慢问题优化

喜欢ヅ旅行 2022-05-13 13:42 489阅读 0赞

# tomcat启动信息：Creation of SecureRandom instance for session ID generation using \[SHA1PRNG\] took \[370,632\] milliseconds. #

### **一、问题来源：** ###

在新的服务器上搭建了新的后台，环境：Linux + tomcat 7 + JDK1.8 。

部署tomca项目，发现启动过程非常久，**用时6分钟**左右，查看 catalina.out 文件，日志信息如下：

Oct 24, 2018 5:14:03 PM org.apache.catalina.util.SessionIdGenerator createSecureRandom
    INFO: Creation of SecureRandom instance for session ID generation using [SHA1PRNG] took [370,632] milliseconds.
    Oct 24, 2018 5:14:05 PM org.apache.coyote.AbstractProtocol start
    INFO: Starting ProtocolHandler ["http-nio-58020"]
    Oct 24, 2018 5:14:05 PM org.apache.catalina.startup.Catalina start
    INFO: Server startup in 377732 ms

特别注意这条信息：

INFO: Creation of SecureRandom instance for session ID generation using \[SHA1PRNG\] took \[370,632\] milliseconds.

在正常启动情况下，是不会有这条提示信息的。

### 二、解决办法：两种 ###

**1、在 JVM 环境中解决**  --  修改JVM参数

打开$JAVA\_PATH/jre/lib/security/java.security这个文件，找到下面的内容：

securerandom.source=file:/dev/random   （在JDK1.8中是 /random ）

securerandom.source=file:/dev/urandom （在JDK1.7中是 /urandom ）

（都）修改为：

securerandom.source=file:/dev/./urandom

**2、在Tomcat环境中解决**  --  配置JRE使用非阻塞 Entropy Source

在 catalina.sh 文件中加入一行：-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom

解决之后，tomcat启动的日志信息如下：仅**用时6秒**多。

Oct 25, 2018 12:38:03 PM org.apache.coyote.AbstractProtocol start
    INFO: Starting ProtocolHandler ["http-nio-58020"]
    Oct 25, 2018 12:38:03 PM org.apache.catalina.startup.Catalina start
    INFO: Server startup in 6876 ms

## ##

### 三、问题根本原因分析 ###

INFO: Creation of **SecureRandom** instance for **session ID** generation using \[**SHA1PRNG**\] took \[370,632\] milliseconds.

Tomcat 7/8 都使用 org.apache.catalina.util.SessionIdGeneratorBase.createSecureRandom 类产生**安全随机类** **SecureRandom** 的实例作为会话 **session ID ，**使用 **SHA1PRNG** 算法。

**SHA1PRNG**算法是基于**SHA-1**算法实现且保密性较强的**伪随机数**生成器。在 SHA1PRNG 算法中，有一个**种子产生器**，可以根据配置执行各种操作。

在**Linux**中随机数可以从两个特殊的文件中产生：

1）**/dev/random**：**阻塞**随机数产生器(locked)。反复使用熵池中的数据来产生伪随机数，当不能产生新的随机数时，会阻塞，直到能产生新的随机数才返回。因此随机**效果好**。/random 非常适合那些需要非常高质量随机性的场景，比如一次性的支付或生成密钥的场景。

2）**/dev/urandom**：**非阻塞**的随机数产生器(unlocked)。反复使用熵池中的数据来产生伪随机数，当不能产生新的随机数时，不会阻塞。因此随机数产生效果不太好。

两者产生随机数的**原理**都是利用当前系统的**熵池**来计算出固定一定数量的**随机比特**，然后将这些比特作为**字节流**返回。

**什么是熵池？**

熵池（entropy pool）就是当前系统的**环境噪音**，熵指的是一个系统的**混乱**程度，系统噪音可以通过很多参数来评估，如**内存**的使用，**文件**的使用量，不同类型的**进程数**量等等。如果当前环境噪音变化的不是很剧烈或者当前环境噪音很小，比如刚开机的时候，而当前需要大量的随机比特，这时产生的随机数的随机效果就不太好。

**为什么 tomcat 启动慢？**

在**JDK1.8**中，/jre/lib/security/java.security 文件中**默认**使用的是 **/dev/random** （阻塞）。随机数产生器会评估**熵池**中的**噪声**数据的**数量**，当熵池为**空**时，来自/dev/random的读操作将被阻塞，直到熵池**收集**到足够的环境**噪声**数据，这个收集噪声数据过程就要花一定的**时间**，即会**被阻塞**较长的时间，所以，tomcat 启动**慢**。

修改为 /dev/**./u**random（非阻塞）后，不会被阻塞，产生大量随机数的速度就比 /dev/random 快得多，tomcat 启动就快多了。