Tomcat線程模型

1 Linux I/O模型

2 Linux I/O模型分類

3 Tomcat支持的I/O模型

4 Tomcat I/O模型選型

5 Tomcat NIO實現

6 Tomcat異步IO實現

I/O：在計算機內存和外部設備之間拷貝數據的過程
程序通過cpu向外部設備發出讀指令，數據從外部設置拷貝至內存需要一段時間，這段時間cpu是空閑的，此時程序會有兩種選擇：
- 讓出cpu資源，讓其干其他事
- 繼續讓cpu不停地查詢數據是否拷貝完成
采用哪種策略就是I/O模型需要解決的事

java中支持的I/O模型有同步阻塞I/O，I/O多路復用，異步I/O等

tomcat中支持的I/O模型有：

IO模型	描述
BIO(BioEndpoint)	同步阻塞式IO 該模式下每個請求都會占用一個線程，對性能開銷大，不適合高并發場景但是穩定，適合連接數目小并且固定架構
NIO(NioEndpoint)	IO多路復用 tomcat8之后默認采用該IO模型 NIO方式適合連接數多并且連接比較短的架構
AIO(Nio2Endpoint)	異步非阻塞式IO 啟動時執行處理連接方法，此時直接返回當發生連接事件時，執行回調方法完成連接，然后執行處理讀事件方法，也是直接返回當發生讀事件時，執行對應的回調方法適用于連接數較多且連接事件較長的應用
APR(AprEndpoint)	Apache Portable Runtime，是Apache HTTP服務器的支持庫 AprEndpoint是通過JNI調用APR本地庫而實現非阻塞IO的使用需要編譯安裝APR庫

Linux內核沒有很完善地支持異步IO模型

因此JVM并沒有采用原生的Linux異步IO，而是在應用層面通過epoll模擬了異步IO模型

所以在Linux平臺上，Java NIO和Java NIO2底層都是通過epoll來實現的

tomcat中Endpoint組件的主要工作就是處理I/O
NioEndpoint利用java NIO API實現了多路復用I/O模型
NioEndpoint是基于主從Reactor多線程模型設計的
LimitLatch是連接控制器，負責控制最大連接數，默認是8192，當連接數達到最大是阻塞線程，直到后續組件處理完一個連接后將連接數減1
到達最大連接數后操作系統底層還是會接受客戶端連接，但是用戶層已經不在接收
Acceptor跑在一個單獨的線程里，在死循環內調用acceptor方法接收新連接，一旦有新的連接請求到來，accept方法返回一個Channel對象，將Channel帝鄉交給Poller去處理
Poller也跑在單獨的線程，Poller內部維護一個Selector，將Acceptor傳遞過來的Channel注冊到Selector讀事件，一旦發生讀事件，就生成一個SockeProcessor任務對象扔給Executor處理
Executor就是線程池，負責運行SockeProcessor任務類，SockeProcessor的run方法中會調用Http11Processor來讀取和解析請求數據，Http11Processor是應用層協議的封裝，它負責調用容器獲得響應并將響應通過Channel寫出

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