2019.9.22 Tomcat的三种运行模式 （BIO,NIO,AIO也叫apr）

1、同步概念：

• 同步 ： 自己亲自出马持银行卡到银行取钱（使用同步IO时，Java自己处理IO读写）。
• 异步 ： 委托一小弟拿银行卡到银行取钱，然后给你（使用异步IO时，Java将IO读写委托给OS处理，需要将数据缓冲区地址和大小传给OS(银行卡和密码)，OS需要支持异步IO操作API）。
• 阻塞 ： ATM排队取款，你只能等待（使用阻塞IO时，Java调用会一直阻塞到读写完成才返回）。
• 非阻塞 ： 柜台取款，取个号，然后坐在椅子上做其它事，等号广播会通知你办理，没到号你就不能去，你可以不断问大堂经理排到了没有，大堂经理如果说还没到你就不能去（使用非阻塞IO时，如果不能读写Java调用会马上返回，当IO事件分发器会通知可读写时再继续进行读写，不断循环直到读写完成）。

2、Java对BIO、NIO、AIO的支持：

• Java BIO ： 同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。
• Java NIO ： 同步非阻塞，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。
• Java AIO（NIO.2） ： 异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理

3、BIO、NIO、AIO适用场景分析:

• BIO

BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解，性能非常低下，没有经过任何优化处理和支持。

• NIO

Nio(new I/O),是java SE1.4及后续版本提供的一种新的I/O操作方式(即java.nio包及其子包)。Java nio 是一个基于缓冲区，并能提供非阻塞I/O操作的java API，因此nio也被看成是non-blocking I/O的缩写。它拥有比传统I/O操作(bio)更好的并发运行性能。适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中。

• APR

安装起来最困难，但是从操作系统级别来解决异步的IO问题，大幅度的提高了性能

Tomcat8默认运行模式为NIO

[root@localhost ~]# tail -1 /usr/local/tomcat8/logs/catalina.out

08-Apr-2019 11:45:01.589 信息 [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat8/conf/server.xml

    <Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"

               connectionTimeout="20000"

               redirectPort="8443"

               compression="on"

               compressionMinSize="50"

               noCompressionUserAgents="gozilla, traviata"

compressableMimeType="text/html,text/xml,text/javascript,text/css,text/plain" />

[root@localhost ~]# /usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh

[root@localhost ~]# /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh

[root@localhost ~]# tail -f /usr/local/tomcat8/logs/catalina.out

08-Apr-2019 11:56:02.441 信息 [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio-8080"]

 

模式三Apr： 

[root@localhost ~]# rpm -e apr --nodeps

[root@localhost ~]# yum -y install apr  apr-devel

[root@localhost ~]# cp /usr/local/tomcat8/bin/tomcat-native.tar.gz /root/

[root@localhost ~]# tar xf tomcat-native.tar.gz

[root@localhost ~]# cd tomcat-native-1.2.12-src/native/

[root@localhost native]# ./configure --with-apr=/usr/bin/apr-1-config --with-java-home=/usr/local/java && make && make install

----------------------------------------------------------------------

Libraries have been installed in:

   /usr/local/apr/lib

 

If you ever happen to want to link against installed libraries

in a given directory, LIBDIR, you must either use libtool, and

specify the full pathname of the library, or use the `-LLIBDIR'

flag during linking and do at least one of the following:

   - add LIBDIR to the `LD_LIBRARY_PATH' environment variable

     during execution

   - add LIBDIR to the `LD_RUN_PATH' environment variable

     during linking

   - use the `-Wl,-rpath -Wl,LIBDIR' linker flag

   - have your system administrator add LIBDIR to `/etc/ld.so.conf'

 

See any operating system documentation about shared libraries for

more information, such as the ld(1) and ld.so(8) manual pages.

----------------------------------------------------------------------

 

[root@localhost tomcat-native-1.2.17-src]# cd

[root@localhost native]# vim /usr/local/tomcat8/bin/catalina.sh##末尾添加，设置环境变量

CATALINA_OPTS="-Djava.library.path=/usr/local/apr/lib"

[root@localhost native]# vim /usr/local/tomcat8/conf/server.xml     

69     <Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol" [root@localhost ~]# vim /etc/profile##在最后一行添加

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

[root@localhost native]# source /etc/profile     //加载进程文件profile

[root@localhost native]# /usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh

[root@localhost native]# /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh

[root@localhost ~]# netstat -utpln |grep java

tcp        0      0 0.0.0.0:8080            0.0.0.0:*               LISTEN      2748/java           

tcp        0      0 127.0.0.1:8005          0.0.0.0:*               LISTEN      2748/java

[root@localhost native]# tail -3 /usr/local/tomcat8/logs/catalina.out

08-Apr-2019 12:20:20.455 信息 [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["ajp-nio-8009"]

解决重启tomcat服务后，8005端口延迟启动的问题；

[root@localhost ~]# vi /usr/local/java/jre/lib/security/java.security       

117 securerandom.source=file:/dev/urandom                 //修改tomcat随机数，方便加载8005端口延迟