Tomcat三种运行模式（BIO, NIO, APR）

Tomcat三种运行模式（BIO, NIO, APR）

Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器，也是JavaEE开发人员最常用的服务器之一。不过，许多开发人员不知道的是，Tomcat Connector(Tomcat连接器)有bio、nio、apr三种运行模式，那么这三种运行模式有什么区别呢，我们又如何修改Tomcat Connector的运行模式来提高Tomcat的运行性能呢？

1.同步，异步，阻塞，非阻塞场景举例

同步：自己的事情自己做（使用同步IO时，JAVA自己处理IO读写）

异步：找个小弟帮你做（使用异步IO时，JAVA将IO读写委托给OS（系统）处理，需要将数据缓冲区地址和大小传给OS，OS需要支持异步IO和操作API）

阻塞：吃饭的时候只能一口一口吃，下一口只能等待（使用阻塞IO时，JAVA调用会一直阻塞到读写完成才返回）

非阻塞：烧水的同时，你可以去洗杯子，可以去看电视（使用非阻塞IO的时候，如果不能读写JAVA调用会马上返回，当IO事件分发器会通知可读写时再进行读写，不断循环直到读写完成）

2.JAVA对BIO，NIO和AIO的支持

BIO： 同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。

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。

AIO：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

3.BIO,NIO,AIO适用场景分析

BIO：适用连接数较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中。

NIO：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。

AIO：适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。

4.Tomcat中BIO,NIO,APR模式介绍

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)。Tomcat在默认情况下，就是以bio模式运行的。遗憾的是，就一般而言，bio模式是三种运行模式中性能最低的一种。我们可以通过Tomcat Manager来查看服务器的当前状态。

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)。Java nio是一个基于缓冲区、并能提供非阻塞I/O操作的Java API，因此nio也被看成是non-blocking I/O的缩写。它拥有比传统I/O操作(bio)更好的并发运行性能

APR：(Apache Portable Runtime/Apache可移植运行库)，是Apache HTTP服务器的支持库。你可以简单地理解为，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。 Tomcat apr也是在Tomcat上运行高并发应用的首选模式。

总结

个人觉得在 tomcat bio、nio、apr 模式中，每种都会有各自适用的场合，apr其实也是nio只不过他是操作系统级别的支持，nio是由java本身的nio支持的，也不能说哪个好那个不好。就像 tomcat 内存方面的配置，如果内存设置的过大，gc 垃圾回收机制就会变慢；如果内存设置的过小，tomcat又会出现内存溢出的情况，所以设置在一个合适的范围很重要，不仅不会出错，并且gc回收频繁使性能达到一个最优的结果。当然，这也需要根据不同的场合进行不同的测试才能产生最优的结果！