Tomcat在Linux服務器上的BIO、NIO、APR模式設置

1、BIO、NIO、AIO

先了解四個概念：

同步 ： 本身親自出馬持銀行卡到銀行取錢（使用同步IO時，Java本身處理IO讀寫）。

異步 ： 委託一小弟拿銀行卡到銀行取錢，而後給你（使用異步IO時，Java將IO讀寫委託給OS處理，須要將數據緩衝區地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼)，OS須要支持異步IO操做API）。

阻塞 ： ATM排隊取款，你只能等待（使用阻塞IO時，Java調用會一直阻塞到讀寫完成才返回）。

非阻塞 ： 櫃檯取款，取個號，而後坐在椅子上作其它事，等號廣播會通知你辦理，沒到號你就不能去，你能夠不斷問大堂經理排到了沒有，大堂經理若是說還沒到你就不能去（使用非阻塞IO時，若是不能讀寫Java調用會立刻返回，當IO事件分發器會通知可讀寫時再繼續進行讀寫，不斷循環直到讀寫完成）。

Java對BIO、NIO、AIO的支持：

Java BIO ： 同步並阻塞，服務器實現模式爲一個鏈接一個線程，即客戶端有鏈接請求時服務器端就須要啓動一個線程進行處理，若是這個鏈接不作任何事情會形成沒必要要的線程開銷，固然能夠經過線程池機制改善。

Java NIO ： 同步非阻塞，服務器實現模式爲一個請求一個線程，即客戶端發送的鏈接請求都會註冊到多路複用器上，多路複用器輪詢到鏈接有I/O請求時才啓動一個線程進行處理。

Java AIO(NIO.2) ： 異步非阻塞，服務器實現模式爲一個有效請求一個線程，客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知服務器應用去啓動線程進行處理

BIO、NIO、AIO適用場景分析:

BIO方式適用於鏈接數目比較小且固定的架構，這種方式對服務器資源要求比較高，併發侷限於應用中，JDK1.4之前的惟一選擇，但程序直觀簡單易理解。

NIO方式適用於鏈接數目多且鏈接比較短（輕操做）的架構，好比聊天服務器，併發侷限於應用中，編程比較複雜，JDK1.4開始支持。

AIO方式使用於鏈接數目多且鏈接比較長（重操做）的架構，好比相冊服務器，充分調用OS參與併發操做，編程比較複雜，JDK7開始支持。

2、tomcat三種模式簡介

BIO
BIO(blocking I/O)，顧名思義，即阻塞式I/O操做，表示Tomcat使用的是傳統的Java I/O操做(即java.io包及其子包)。Tomcat在默認狀況下，就是以bio模式運行的。遺憾的是，就通常而言，bio模式是三種運行模式中性能最低的一種。咱們能夠經過Tomcat Manager來查看服務器的當前狀態。

NIO 
是Java SE 1.4及後續版本提供的一種新的I/O操做方式(即java.nio包及其子包)。Java nio是一個基於緩衝區、並能提供非阻塞I/O操做的Java API，所以nio也被當作是non-blocking I/O的縮寫。它擁有比傳統I/O操做(bio)更好的併發運行性能。

APR 
(Apache Portable Runtime/Apache可移植運行庫)，是Apache HTTP服務器的支持庫。你能夠簡單地理解爲，Tomcat將以JNI的形式調用Apache HTTP服務器的核心動態連接庫來處理文件讀取或網絡傳輸操做，從而大大地提升Tomcat對靜態文件的處理性能。 Tomcat apr也是在Tomcat上運行高併發應用的首選模式。

3、tomcat三種模式性能比較

這裏我引用了網友給出的測試結果

4、tomcat模式設置

我這裏演示的是tomcat7，默認是BIO模式的。而tomcat8是默認NIO模式的。

在這以前，咱們先把tomcat管理界面配置起來，以便等下能更方便的觀察咱們的bio、nio、apr 模式（若是不想設置這個，也能夠一會查看tomcat的日誌文件）

拉到最下面，複製紅色框裏的內容，在註釋外粘貼，添加manager/status用戶(這裏的用戶名請不要改，改了好像就不行了)

配置完重啓tomcat，經過ip:port/manager/status 就能夠看tomcat狀態了，裏面有服務器的信息及tomcat信息。

下來就是三種模式的配置步驟：

BIO模式

tomcat7默認就是。若是你是tomcat8或9想設置成BIO模式的，那麼在這裏修改

找到port=8080端口設置那項，只要紅框內是這樣的，重啓tomcat就會使用BIO模式。tomcat7默認就是這個樣子

    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

NIO模式

在和設置BIO模式一樣的位置上，將紅框的內容變成這樣，重啓tomcat就會使用NIO模式。tomcat8默認就是這個樣子

    <Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

APR模式

啓用這種模式稍微麻煩一些，須要安裝一些依賴庫，如下就是安裝所需的條件：

  1，最新的apr

  2，最新的apr-util

  3，tomcat-native.tar.gz(在tomcat/bin/下有相應的安裝tar包)

不過也須要改配置文件，先來改配置文件吧，仍是在一樣的位置，將紅框的內容變成這樣（注意和NIO模式很像），保存退出，而後去安裝依賴庫

    <Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

安裝那三個依賴前，先看下服務器中有沒有裝apr

我這裏是裝過了（好像是tomcat本身裝的，不記得了），因此要先卸載，忽略依賴的卸載，從新裝最新的

1.apr（http://apr.apache.org/download.cgi），上傳解壓

安裝到/usr/local/apr

./configure --prefix=/usr/local/apr && make && make install

2.apr-util（http://apr.apache.org/download.cgi），上傳解壓

 

安裝到/usr/local/apr-util，指定apr的目錄

./configure --with-apr=/usr/local/apr/ --prefix=/usr/local/apr-util && make && make install

 3.tomcat-native（在tomcat/bin/下有相應的安裝tar包），解壓

安裝，指定apr的目錄和JAVA_HOME的目錄

./tomcat-native-1.2.14-src/native/configure --with-apr=/usr/local/apr --with-java-home=/usr/share/jdk1.8 && make && make install

安裝完後記得在 /etc/profile 文件中的JAVA_HOME環境變量後面多加一條APR的環境變量（注意你本身安裝的apr目錄）

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/apr/lib

用source /etc/profile命令讓環境變量配置當即生效

啓動tomcat，訪問（你tomcat所在服務器的ip）192.168.25.128:8080/manager/status，這樣就ok了

若是上面你不想設置tomcat管理界面，也能夠經過日誌查看