Web中间件——Tomcat中的BIO、NIO、APR模式

Tomcat在我们日常开发B/S项目时常常进行使用，当然在Spring全家桶中我们现在也是使用的内置tomcat，但是很多人可能不会对于tomcat进行深入性研究，其实在我们的产品进行性能提升时，web中间件的优化也是占有很大一部分，而tomcat中采用不同的模式对应的使用场景下性能也是不一样的，因此本篇文章将对于这几个模式进行简单讲解，后续我们会对于不同的模式进行配置方式讲解。

阻塞式I/O操作，这个模式使用的是Java I/O操作。该运行方式性能最低。

基于Java 缓存区提供非阻塞式I/O操作，相比BIO，该运行方式有更好的性能。当前tomcat7及以上版本默认采用该模式。

以JNI的形式调用Apache HTTP服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，有效提高静态文件的处理性能。该运行方式对于高并发场景性能最高（当然高并发还有其他优化点）。

注：APR配置方式可以参见 我的文章

通常情况下是不可以突破的,端口有限制.单独对外提供请求的服务不用考虑端口数量问题,监听某一个端口即可.但是向提供代理服务器,就不得不考虑端口数量受限问题了.当前的1M并发连接测试,也需要在客户端突破6万可用端口的限制.端口为16进制,那么2的16次方值为65536,在linux系统里面,1024以下端口都是超级管理员用户（如root）才可以使用,普通用户只能使用大于1024的端口值.

服务器是只监听一个端口，所有的客户端连接，都是连接到服务器的同一个端口上的。也就是说服务器只是用了一个端口。就比如Http服务器。默认只用了80端口。

nio 在linux上使用的是epoll ，epoll支持在一个进程中打开的FD是操作系统最大文件句柄数，而不是你所说的16位short表示的文件句柄。 而 select模型 单进程打开的FD是受限的 select模型默认FD是1024 。操作系统最大文件句柄数跟内存有关，1GB内存的机器上，大概是10万个句柄左右。

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，

NIO方式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，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。

AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持

I/O属于底层操作，需要操作系统支持，并发也需要操作系统的支持，所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。另外NIO的非阻塞，需要一直轮询，也是一个比较耗资源的。所以出现AIO

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