dallass,

Менять логику приложения.
Разделять интерфейс пользователя и прикладную логику, которая дает значительные задержки.

Нитки в сервлет-контейнере не должны выполнять долгоиграющие запросы, т.к. после некоторого интервала их будет обрубать сам WAS, перезапуском сервлет-контейнера.
И это правильно, т.к. с точки зрения пользователя, если страница не обновляется в течении 2-3 секунд, то - интернет/сеть/сервер висит/глючит/не работает. Начинаются перезапуски браузера, рефреш страницы, звонки в саппорт.

Лучше выполнять долгоиграющие запросы отдельно (асинхронно) и в отдельных нитях (потоках).
А в сервлете делать опрос и выдавать пользователю сообщение, что запрос еще выполняется, нужно подождать, и выводить, например, затраченное время.

На тему асинхронного выполнения и пула "рабочих нитей" можно посмотреть технологии JMS/MDB/WorkManagers.