IO有很多種,從最開(kāi)始的Block IO钝凶,到nonblocking IO误墓,再到IO多路復(fù)用和異步IO,一步一步的將IO的性能提升做到極致穆咐。
今天我們要介紹一下怎么使用Tomcat Native來(lái)提升Tomcat IO的效率颤诀。
Tomcat的連接方式
Tomcat中使用連接器來(lái)處理與外部客戶端的通信。Connecter主要用來(lái)接受外部客戶端的請(qǐng)求对湃,并轉(zhuǎn)交給處理引擎處理崖叫。
在Tomcat中有兩種Connector。一種是 HTTP connector拍柒, 一種是AJP connector心傀。
HTTP connector大家應(yīng)該很好理解,它也是tomcat默認(rèn)使用的連接器拆讯。
還有一個(gè)連接器叫做AJP脂男,AJP主要是用來(lái)和web服務(wù)器進(jìn)行通信用的,因?yàn)锳JP協(xié)議的速度要比HTTP的快种呐,所以AJP除了用來(lái)和其他webserver進(jìn)行通信之外宰翅,還可以通過(guò)AJP來(lái)構(gòu)建tomcat集群。
這兩種方式都支持4中協(xié)議爽室,分別是BIO汁讼,NIO,NIO2和APR肮之。
#以下四種Connector實(shí)現(xiàn)都是直接處理來(lái)自客戶端Http請(qǐng)求
org.apache.coyote.http11.Http11Protocol : 支持HTTP/1.1 協(xié)議的連接器掉缺。
org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol : 支持HTTP/1.1 協(xié)議+New IO的連接器。
org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol : 支持HTTP/1.1 協(xié)議+New IO2的連接器戈擒。
org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol : 使用APR(Apache portable runtime)技術(shù)的連接器,利用Native
#以下四種實(shí)現(xiàn)方法則是與web server打交道
org.apache.coyote.ajp.AjpProtocol:使用AJP協(xié)議的連接器眶明,實(shí)現(xiàn)與web server(如Apache httpd)之間的通信
org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol:SJP協(xié)議+ New IO
org.apache.coyote.ajp.AjpNio2Protocol:SJP協(xié)議+ New IO2
org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol:AJP + APR
講下他們的區(qū)別,BIO就是block IO是最最基礎(chǔ)的IO方式筐高, 我們通過(guò)這樣來(lái)配置:
<Connector port=”8080”
protocol=”HTTP/1.1”
maxThreads=”150”
connectionTimeout=”20000”
redirectPort=”8443” />
Tomcat7以下版本在默認(rèn)情況下是以bio模式運(yùn)行的搜囱。自Tomcat 8.5 版本開(kāi)始,Tomcat就移除了對(duì)BIO的支持柑土。
New IO是基于java.nio包及其子包的一種IO方式蜀肘。能提供非阻塞IO方式,比傳統(tǒng)的BIO擁有與更加高效的運(yùn)行效率稽屏。
我們這樣配置New IO:
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
New IO和New IO2有什么區(qū)別呢扮宠?
New IO2是tomcat8中引入的IO方式,我們可以這樣配置:
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
apr這種方式就高級(jí)了狐榔,這個(gè)是我們今天要講解的tomcat native的主要作用坛增。
APR和Tomcat Native
apr的全稱是Apache Portable Runtime获雕,它是一個(gè)高度可移植的庫(kù),它是Apache HTTP Server 2.x的核心收捣。 APR有許多用途届案,包括訪問(wèn)高級(jí)IO功能(例如sendfile,epoll和OpenSSL)罢艾,操作系統(tǒng)級(jí)別的功能(生成隨機(jī)數(shù)楣颠,系統(tǒng)狀態(tài)等)和本機(jī)進(jìn)程處理(共享內(nèi)存,NT管道和Unix套接字)咐蚯。
Tomcat可以通過(guò)JNI的形式調(diào)用Apache HTTP服務(wù)器的核心動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)來(lái)處理文件讀取或網(wǎng)絡(luò)傳輸操作童漩,從而大大地提高Tomcat對(duì)靜態(tài)文件的處理性能。
通過(guò)使用APR我們可以獲得如下的特性:
Non-blocking I/O和請(qǐng)求連接保持春锋。
支持OpenSSL和TLS/SSL睁冬。
Tomcat Native是一個(gè)庫(kù),通過(guò)這個(gè)庫(kù)看疙,Tomcat可以使用APR豆拨。
所以使用Tomcat Native的前提是需要安裝好APR library,OpenSSL和JDK能庆。
我們可以通過(guò)下面的方式來(lái)安裝apr和openssl:
debian based linux系統(tǒng):
apt-get install libapr1.0-dev libssl-dev
rpm based Linux 系統(tǒng):
yum install apr-devel openssl-devel
在windows下面施禾,tcnative是以一個(gè)dll的形式來(lái)提供的,我們直接下載使用就可以了搁胆。
但是在linux下面弥搞,因?yàn)槠脚_(tái)不同,所以在linux下面tcnative是需要自行編譯的渠旁。
一般來(lái)說(shuō)我們可以在 bin/tomcat-native.tar.gz 找到tcnative的源碼包攀例。將其解壓。
先運(yùn)行configure命令:
./configure --with-apr=/usr/bin/apr-1-config \
--with-java-home=/home/jfclere/JAVA/jdk1.7.0_80/ \
--with-ssl=yes \
--prefix=$CATALINA_HOME
再進(jìn)行make操作:
make && make install
生成的lib文件將會(huì)被放入$CATALINA_HOME/lib中顾腊。
在tomcat中使用APR
安裝好tcnative之后粤铭,我們就可以在tomcat中使用APR了。
先檢查一下conf/server.xml中是否有下面的配置:
<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
然后我們需要修改 $CATALINA_HOME/bin/setenv.sh 將tc-native 的lib文件添加到LD_LIBRARY_PATH中杂靶。
LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$CATALINA_HOME/lib
export LD_LIBRARY_PATH
最后添加APR的連接:
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
運(yùn)行即可梆惯。
從日志中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)下面的內(nèi)容:
org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener init
INFO: Loaded APR based Apache Tomcat Native library 1.x.y.
org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener init
INFO: APR capabilities: IPv6 [true], sendfile [true], accept filters [false], random [true].
org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol init
INFO: Initializing Coyote HTTP/1.1 on http-8080