2019.9.22 Tomcat的三種運行模式 （BIO,NIO,AIO也叫apr）

1、同步概念：

• 同步 ： 自己親自出馬持銀行卡到銀行取錢（使用同步IO時，Java自己處理IO讀寫）。
• 異步 ： 委托一小弟拿銀行卡到銀行取錢，然后給你（使用異步IO時，Java將IO讀寫委托給OS處理，需要將數據緩沖區地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼)，OS需要支持異步IO操作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 ： 櫃台取款，取個號，然后坐在椅子上做其它事，等號廣播會通知你辦理，沒到號你就不能去，你可以不斷問大堂經理排到了沒有，大堂經理如果說還沒到你就不能去（使用非阻塞IO時，如果不能讀寫Java調用會馬上返回，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）。

2、Java對BIO、NIO、AIO的支持：

• Java BIO ： 同步並阻塞，服務器實現模式為一個連接一個線程，即客戶端有連接請求時服務器端就需要啟動一個線程進行處理，如果這個連接不做任何事情會造成不必要的線程開銷，當然可以通過線程池機制改善。
• Java NIO ： 同步非阻塞，服務器實現模式為一個請求一個線程，即客戶端發送的連接請求都會注冊到多路復用器上，多路復用器輪詢到連接有I/O請求時才啟動一個線程進行處理。
• Java AIO（NIO.2） ： 異步非阻塞，服務器實現模式為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啟動線程進行處理

3、BIO、NIO、AIO適用場景分析:

• BIO

BIO方式適用於連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，並發局限於應用中，JDK1.4以前的唯一選擇，但程序直觀簡單易理解，性能非常低下，沒有經過任何優化處理和支持。

• NIO

Nio(new I/O),是java SE1.4及后續版本提供的一種新的I/O操作方式(即java.nio包及其子包)。Java nio 是一個基於緩沖區，並能提供非阻塞I/O操作的java API，因此nio也被看成是non-blocking I/O的縮寫。它擁有比傳統I/O操作(bio)更好的並發運行性能。適用於連接數目多且連接比較短（輕操作）的架構，比如聊天服務器，並發局限於應用中。

• APR

安裝起來最困難，但是從操作系統級別來解決異步的IO問題，大幅度的提高了性能

 

 

 

Tomcat8默認運行模式為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，設置環境變量

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     //加載進程文件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"]

 

解決重啟tomcat服務后，8005端口延遲啟動的問題；

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

117 securerandom.source=file:/dev/urandom                 //修改tomcat隨機數，方便加載8005端口延遲