Tomcat的三种接收请求方式处理: BIO、NIO、APR

BIO模式

阻塞式I/O操作,表示Tomcat使用的是传统Java I/O操作(即java.io包及其子包)。Tomcat7以下版本默认情况下是以bio模式运行的,由于每个请求都要创建一个线程来处理,线程开销较大,不能处理高并发的场景,在三种模式中性能也最低.
启动tomcat看到如下日志,表示使用的是BIO模式:

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06-Jul-2018 06:04:38.909 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-bio-8080"]
06-Jul-2018 06:04:38.939 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["ajp-bio-8009"]

NIO

是Java SE 1.4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)。是一个基于缓冲区、并能提供非阻塞I/O操作的Java API,它拥有比传统I/O操作(bio)更好的并发运行性能。要让Tomcat以nio模式来运行比较简单,只需要在Tomcat安装目录/conf/server.xml文件中将如下配置:

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

修改成:

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

注意:Tomcat8以上版本,默认使用的就是NIO模式,不需要额外修改

APR模式

简单理解,就是从操作系统级别解决异步IO问题,大幅度的提高服务器的处理和响应性能, 也是Tomcat运行高并发应用的首选模式。

启用这种模式稍微麻烦一些,需要安装一些依赖库:

  • APR 1.2+ development headers (libapr1-dev package)
  • OpenSSL 0.9.7+ development headers (libssl-dev package)
  • JNI headers from Java compatible JDK 1.4+
  • GNU development environment (gcc, make)

启用APR模式步骤

因为apr模式本质是使用JNI技术调用操作系统IO接口,需要用到相关API的头文件

CentOS:

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yum install apr-devel 
yum install openssl-devel
yum install gcc
yum install make

Ubuntu:

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sudo apt-get install libapr1 libapr1-dev
sudo apt-get install openssl
sudo apt-get install libssl-dev
sudo apt-get install gcc
sudo apt-get install make

安装apr动态库

进入tomcatbin目录,解压tomcat-native.tar.gz文件,并进入tomcat-native-1.2.7-src/native目录,
执行./configure && make && make install 命令,动态库默认安装在/usr/local/apr/lib目录下

配置apr动态库到系统共享库搜索路径中
  • 方式1:

设置LD_LIBRARY_PATHLD_RUN_PATH环境变量,指向/usr/local/apr/lib目录,可配置到$HOME/.profile文件中

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export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/apr/lib 
export LD_RUN_PATH=$LD_RUN_PATH:/usr/local/apr/lib
  • 方式2:

拷贝/usr/local/apr/lib目录下所有动态库到/usr/lib/lib系统共享库搜索目录下即可。

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cp /usr/local/apr/lib/libtcnative* /usr/lib/
  • 方式3(推荐):

编辑$TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh文件,在虚拟机启动参数JAVA_OPTS中添加java.library.path参数,指定apr库的路径:

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

Tomcat8以下版本,需要指定运行模式,将protocol从HTTP/1.1改成org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol

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

注意:

如果没有配置SSL相关参数,并且开启了SSL,启动时会发生org.apache.tomcat.jni.Error: 70023: This function has not been implemented on this platform异常。

这时:

如果不想启用SSL,将server.xmlapr模式下ssl关闭即可:

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<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />

SSLEngine的值从on改成off即可:

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<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="off" />

其他

Tomcat 6.x版本从6.0.32开始就默认支持apr。
Tomcat 7.x版本从7.0.30开始就默认支持apr。