Tomcat 连接器Connector 的三种运行模式 Bio、Nio、Apr

一、Connector

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在Tomcat架构中，Connector主要负责处理与客户端的通信。Connector的实例用于监听端口，接受来自客户端的请求并将请求转交给Engine处理。同时将来自Engine的答复返回给客户端。

Connector的种类

Tomcat源码中与connector相关的类位于org.apache.coyote包中，Connector分为以下几类：

1. Http Connector, 基于HTTP协议，负责建立HTTP连接。它又分为BIO Http Connector与NIO Http Connector两种，后者提供非阻塞IO与长连接Comet支持。默认情况下，Tomcat使用的就是这个Connector。
2. AJP Connector, 基于AJP协议，AJP是专门设计用来为tomcat与http服务器之间通信专门定制的协议，能提供较高的通信速度和效率。如与Apache服务器集成时，采用这个协议。
3. APR HTTP Connector, 用C实现，通过JNI调用的。主要提升对静态资源(如HTML、图片、CSS、JS等)的访问性能。现在这个库已独立出来可用在任何项目中。Tomcat在配置APR之后性能非常强劲。

tomcat中实现了以下几种Connector：

#以下三种Connector实现都是直接处理来自客户端Http请求

• org.apache.coyote.http11.Http11Protocol : 支持HTTP/1.1 协议的连接器。
• org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol : 支持HTTP/1.1 协议+New IO的连接器。
• org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol : 使用APR（Apache portable runtime)技术的连接器,利用Nativ

#以下三种实现方法则是与web server打交道

• org.apache.coyote.ajp.AjpProtocol：使用AJP协议的连接器，实现与web server（如Apache httpd）之间的通信
• org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol：SJP协议+ New IO
• org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol：AJP + APR

 

二、Tomcat Connector的三种运行模式: bio nio apr 

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1、bio(blocking I/O)
即阻塞式I/O操作，表示Tomcat使用的是传统的Java I/O操作(即java.io包及其子包)。是基于JAVA的HTTP/1.1连接器，Tomcat7以下版本在默认情况下 是以bio模式运行的。一般而言，bio模式是三种运行模式中性能最低的一种(一个线程只处理一个请求)。自Tomcat 8.5 版本开始，Tomcat就移除了对BIO的支持；

（bio（blocking I/O，阻塞式I/O操作），表示Tomcat使用的是传统的Java I/O操作(即Java.io包及其子包)。 默认的模式，性能最差，没有经过任何优化处理和支持。）

server.xml配置：

<Connector  port=”8080”  
protocol=”HTTP/1.1”
  
maxThreads=”150”  
connectionTimeout=”20000”   
redirectPort=”8443” />

 2、nio(new I/O)

为了提高I/O性能，JDK自1.4版本引入了NIO模式，它弥补了原来BIO方式的不足，在标准的java代码中提供了高速、面向块的I/O。 通过定义包含数据的类以及以块的形式处理数据，NIO可以在不编写本地代码的情况下利用底层优化，这是BIO所无法做到的； NIO模式 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：

server.xml配置：

# protocol属性值改为org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol即可：
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />

在tomcat8中有最新的nio2，速度更快，也建议使用nio2，nio2连接器需要tomcat8.0以上才有，修改conf目录下的server.xml

<!-- HTTP1.1连接器 tmocat8以上默认使用NIO,7及以下默认BIO -->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
<!-- 修改protocol属性使用NIO2 -->
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

<!-- AJP1.3连接器 tmocat8以上默认使用NIO,7及以下默认BIO -->
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
<!-- 修改protocol属性使用NIO2 -->
<Connector port="8009" protocol="org.apache.coyote.ajp.AjpNio2Protocol" redirectPort="8443" />


20-Oct-2020 10:50:02.533 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-nio2-8080"]
20-Oct-2020 10:50:02.551 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["ajp-nio2-8009"]

 3、apr

apr(Apache Portable Runtime/Apache可移植运行时库)，Tomcat将以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，从而大大地提高Tomcat对静态文件的处理性能。从操作系统级别来解决异步的IO问题,大幅度的提高性能。 Tomcat apr也是在Tomcat上运行高并发应用的首选模式。

要让Tomcat以apr模式来运行，必须安装apr和native

安装apr：

[[e-mail] ~]# yum -y install apr apr-devel

安装native:

[[e-mail] ~]# cd /usr/local/tomcat/bin/
[[e-mail] bin]# tar xf tomcat-native.tar.gz 
[[e-mail] tomcat-native-1.2.10-src]# cd native/
[[e-mail] native]# ./configure --with-apr=/usr/bin/apr-1-config 
[[e-mail] native]# make && make install

在/etc/profile中加入：

export CATALINA_OPTS=-Djava.library.path=/usr/local/apr/lib
[[e-mail] native]# ls /usr/local/apr/lib 
libtcnative-1.a   libtcnative-1.so    libtcnative-1.so.0.2.10
libtcnative-1.la  libtcnative-1.so.0  pkgconfig
[[e-mail] ~] source /etc/profile

修改server.xml

<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
               connectionTimeout="20000"

重启tomcat查看日志

可以看到处理器是apr
12-Oct-2020 15:18:09.475 INFO [main] org.apache.coyote.AbstractProtocol.start Starting ProtocolHandler ["http-apr-8080"]

如果做了动静分离就没有需要使用这个，因为静态分离了给了nginx，apr库是tomcat扩展移植库，可以提高静态文件的处理性能

（做了动静分离就不需要该模式了，用nio就行了）