tomcat中的BIO与NIO发展

tomcat中的NIO发展

前言

Tomcat目前支持BIO（阻塞 I/O）、NIO（非阻塞 I/O）、AIO（异步非阻塞式IO，NIO的升级版）、APR（Apache可移植运行库）模型，本文主要介绍NIO模型，目前NIO模型在各种分布式、通信、Java系统中有广泛应用，如Dubbo、Jetty、Zookeeper等框架中间件中，都使用NIO的方式实现了基础通信组件

BIO

传统的BIO模型，每个请求都会创建一个线程，当线程向内核发起读取数据申请时，在内核数据没有准备好之前，线程会一直处于等待数据状态，直到内核把数据准备好并返回
在Tomcat中,由Http11Protocol实现阻塞式的Http协议请求，通过传统的ServerSocket的操作，根据传入的参数设置监听端口，如果端口合法且没有被占用则服务监听成功，再通过一个无限循环来监听客户端的连接，如果没有客户端接入，则主线程阻塞在ServerSocket的accept操作上（在Tomcat8、9的版本中已经不支持BIO）
第一次阻塞 connect调用：等待客户端的连接请求，如果没有客户端连接，服务端将一直阻塞等待
第二次阻塞 accept调用：客户端连接后，服务器会等待客户端发送数据，如果客户端没有发送数据，那么服务端将会一直阻塞等待客户端发送数据
在Tomcat中，维护了一个worker线程池来处理socket请求，如果worker线程池没有空闲线程，则Acceptor将会阻塞，所以在有大量请求连接到服务器却不发送消息（占用线程，阻塞与accept的调用）的情况下，会导致服务器压力极大