一、BIO、NIO、AIO 先瞭解四個概念: 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)。 非同步 : 委托一小弟拿銀行卡到銀行取錢,然後給你(使用非同步IO時,Java將IO讀寫委托給OS處理,需要將數據緩衝區地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼),OS需要支持異 ...
一、BIO、NIO、AIO
先瞭解四個概念:
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)。
非同步 : 委托一小弟拿銀行卡到銀行取錢,然後給你(使用非同步IO時,Java將IO讀寫委托給OS處理,需要將數據緩衝區地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼),OS需要支持非同步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 : 櫃臺取款,取個號,然後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,不斷迴圈直到讀寫完成)。
Java對BIO、NIO、AIO的支持:
Java BIO : 同步並阻塞,伺服器實現模式為一個連接一個線程,即客戶端有連接請求時伺服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,伺服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註冊到多路復用器上,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) : 非同步非阻塞,伺服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先完成了再通知伺服器應用去啟動線程進行處理
BIO、NIO、AIO適用場景分析:
BIO方式適用於連接數目比較小且固定的架構,這種方式對伺服器資源要求比較高,併發局限於應用中,JDK1.4以前的唯一選擇,但程式直觀簡單易理解。
NIO方式適用於連接數目多且連接比較短(輕操作)的架構,比如聊天伺服器,併發局限於應用中,編程比較複雜,JDK1.4開始支持。
AIO方式使用於連接數目多且連接比較長(重操作)的架構,比如相冊伺服器,充分調用OS參與併發操作,編程比較複雜,JDK7開始支持。
二、tomcat三種模式簡介
BIO
BIO(blocking I/O),顧名思義,即阻塞式I/O操作,表示Tomcat使用的是傳統的Java I/O操作(即java.io包及其子包)。Tomcat在預設情況下,就是以bio模式運行的。遺憾的是,就一般而言,bio模式是三種運行模式中性能最低的一種。我們可以通過Tomcat Manager來查看伺服器的當前狀態。
NIO
是Java SE 1.4及後續版本提供的一種新的I/O操作方式(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)更好的併發運行性能。
APR
(Apache Portable Runtime/Apache可移植運行庫),是Apache HTTP伺服器的支持庫。你可以簡單地理解為,Tomcat將以JNI的形式調用Apache HTTP伺服器的核心動態鏈接庫來處理文件讀取或網路傳輸操作,從而大大地提高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。
三、tomcat三種模式性能比較
這裡我引用了網友給出的測試結果
四、tomcat模式設置
我這裡演示的是tomcat7,預設是BIO模式的。而tomcat8是預設NIO模式的。
在這之前,我們先把tomcat管理界面配置起來,以便等下能更方便的觀察我們的bio、nio、apr 模式(如果不想設置這個,也可以一會查看tomcat的日誌文件)
拉到最下麵,複製紅色框里的內容,在註釋外粘貼,添加manager/status用戶(這裡的用戶名請不要改,改了好像就不行了)
配置完重啟tomcat,通過ip:port/manager/status 就可以看tomcat狀態了,裡面有伺服器的信息及tomcat信息。
下來就是三種模式的配置步驟:
BIO模式
tomcat7預設就是。如果你是tomcat8或9想設置成BIO模式的,那麼在這裡修改
找到port=8080埠設置那項,只要紅框內是這樣的,重啟tomcat就會使用BIO模式。tomcat7預設就是這個樣子
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
NIO模式
在和設置BIO模式同樣的位置上,將紅框的內容變成這樣,重啟tomcat就會使用NIO模式。tomcat8預設就是這個樣子
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
APR模式
啟用這種模式稍微麻煩一些,需要安裝一些依賴庫,以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)
不過也需要改配置文件,先來改配置文件吧,還是在同樣的位置,將紅框的內容變成這樣(註意和NIO模式很像),保存退出,然後去安裝依賴庫
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
安裝那三個依賴前,先看下伺服器中有沒有裝apr
我這裡是裝過了(好像是tomcat自己裝的,不記得了),所以要先卸載,忽略依賴的卸載,重新裝最新的
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環境變數後面多加一條APR的環境變數(註意你自己安裝的apr目錄)
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/apr/lib
用source /etc/profile命令讓環境變數配置立即生效
啟動tomcat,訪問(你tomcat所在伺服器的ip)192.168.25.128:8080/manager/status,這樣就ok了
如果上面你不想設置tomcat管理界面,也可以通過日誌查看