Apache2+mod_jk2+Tomcat5連携で並列化Performance比較

　以下の3パターンの性能比較を行いました。

1. Apache HTTP ServerとApache Tomcat 1台を異なるPC上に配置し、mod_jk2を使って連携させた場合
2. Apache HTTP ServerとApache Tomcat 2台を異なるPC上に配置し、mod_jk2を使って連携させた場合
3. Apache HTTP ServerとApache Tomcat 3台を異なるPC上に配置し、mod_jk2を使って連携させた場合

1. 調査対象
   • Apache HTTP Server 2.0.49 Windows版(.exe)
     
     　性能に関するサーバ設定はほぼデフォルト
   • Apache Tomcat 5.0.19 Windows版
     
     　性能に関するサーバ設定はほぼデフォルト
   • Tomcat mod_jk2 web server connector 2.0.4 Windows版
2. 調査ツール
   • Microsoft Web Application Stress Tool 1.1.293.1
3. 調査PCスペック
   • Server PC1 ： Dell Optiplex GX240 (CPU:Pen4-B 1.8GHz、Memory:1GB)
   • Server PC2 ： Dell Optiplex GX240 (CPU:Pen4-B 1.8GHz、Memory:1GB)
   • Server PC3 ： Dell Optiplex GX240 (CPU:Pen4-B 1.8GHz、Memory:1GB)
   • Client PC1 ： VAIO PCG-V505T2/P (CPU:MobilePen4 2.2GHz、Memory:1GB)
4. 調査方法
   • TestCase
     1. Apache AXISを利用したSOAP Webサービスに対して、異なる引数パラメータをもった3種類のリクエストを順番にローテーションさせます。
        
        ※静的コンテンツと比べて、全体的に遅いのは、このWebサービスがリクエスト毎に3回ずつDB接続しているからです。（「アクセスログを記録」「リクエスタ認証」「アプリデータ取得」）
     2. DBCP(Database Connection Pool)は、Webアプリ-DB毎に8本（固定）
   • Stress Tool設定
     1. Stress Level (threads)：4, 8, 16, 24 (4パターン+α)
        
        　瞬間同時リクエスト数を想定したパラメータ
     2. Stress multiplier (sockets per thread)：2 (1パターン)
        
        　同一クライアントからの同時接続数を想定したパラメータ
        
        　IEでは、HTTP1.1の同時接続数デフォルトは2, HTTP1.0は4
     3. HTTP1.1リクエスト
     4. 1分間のテストを2回行い、結果値が近似であれば平均。近似でなければやり直し。
     5. 試験中にWebサービス簡易リクエスタから手動で数回リクエストし、正常に返ってくることを確認する。
5. 調査結果
   1. Tomcat 1台の場合
      • thread数 4、25 requests/s、CPU 60%(Tomcat5)
      • thread数 8、38 requests/s、CPU 97%(Tomcat5)
      • thread数 12、40 requests/s、CPU 100%(Tomcat5)
      • thread数 16、エラー25件 正常2340件 {39 requests/s、CPU 100%(Tomcat5)}
        
   2. Tomcat 2台(RoundRobin 1:1)の場合
      • thread数 4、36 requests/s、CPU 33%(Tomcat5)
      • thread数 8、51 requests/s、CPU 55%(Tomcat5)
      • thread数 12、67 requests/s、CPU 90%(Tomcat5)
      • thread数 16、78 requests/s、CPU 100%(Tomcat5)
      • thread数 20、80 requests/s、CPU 100%(Tomcat5)
      • thread数 24、エラー8件 正常4649件 {77 requests/s、CPU 100%(Tomcat5)}
        
   3. Tomcat 3台(RoundRobin 1:1;1)の場合
      • thread数 4、37 requests/s、CPU 20%(Tomcat5)
      • thread数 8、69 requests/s、CPU 40%(Tomcat5)
      • thread数 12、84 requests/s、CPU 60%(Tomcat5)
      • thread数 16、100 requests/s、CPU 80%(Tomcat5)
      • thread数 20、103 requests/s、CPU 80%(Tomcat5)
      • thread数 24、97 requests/s、CPU 80%(Tomcat5)
      • thread数 28、104 requests/s、CPU 80%(Tomcat5)
        
6. 考察
   • Tomcatを並列に増やすと、性能も向上することがわかった。
     • 仮に、100requests/sが丸1日続いたとすると、864万requests/dayという計算になります。性能検証における現実的なアクセス予想の考え方は様々ですから、ここでは割愛します。
     • Tomcat 3台時の後半は、TomcatのCPU負荷以外のボトルネックが存在しているので、パフォーマンスに変化が見られないのだと思われる。
   • あとは、信頼性・可用性の検証が必要。
   • 実験中に、「指定した割合でバランシングしない」現象が2度発生した。

　　　想定システム図

　関連

• Apache2とTomcat5のPerformance比較
• Apache2+mod_jk2+Tomcat5連携とTomcat5 StandAloneとのPerformance比較