一、介绍

对于 linux 操作系统,IO 多路复用使用的是 epoll 方式,对于 windows 操作系统中 IO 多路复用使用的是 iocp 方式,对于 mac 操作系统 IO 多路复用使用的是 kqueue 方式。

由于对于 tomcat 服务器来说基本主要部署在 linux 操作系统上,所以我们主要介绍 linux 的 epoll 模型。epoll 是 event poll 的简称,在 linux 内核版本 2.6 开始支持,所以如果你的 tomcat 服务器如果希望默认使用 NIO,除了自己版本在 tomcat7 以上之外,还需要部署在 linux 内核版本大于 2.6 的操作系统之上。

二、BIO

tomcat6 和之前的版本默认都是使用的 BIO 模型。

BIO模型:即阻塞式IO。

在TomcatBIO模型中,主要参与的角色有:AcceptorHandler工作线程池。对应于前文中Api的请求过程,它们的分工如下:

  • Acceptor:Accepter线程专门负责建立网络连接(accept)。新连接创建后,交给Handler工作线程池处理请求。
  • Handlers:针对每个请求的连接,Handler工作线程池都会分配一个线程,执行后面的所有步骤(read、decode、process、encode、send)。

三、NIO

tomcat7之后(包含7),默认使用NIO模型,即非阻塞式IO,实现是基于JDK的java.nio包。

tomcat的NIO模型,相比较于BIO模型,多了个Poller角色:AcceptorPollerHandler工作线程池

  • Acceptor:Accepter线程专门负责建立网络连接(accept)。新连接创建后,不是直接使用Worker线程处理请求,而是先将请求发送给Poller缓冲队列。
  • Poller:在Poller中,维护了一个Selector对象,当Poller从缓冲队列中取出连接后,注册到该Selector中,阻塞等待读写就绪(read等待就绪、send等待就绪)。
  • Handlers:遍历Selector,找出其中就绪的IO操作,并交给Worker线程处理(read内存读、decode、process、encode、send内存写)。

[转帖]总结:Tomcat的IO模型_linux

参考:

NIO优化原理和Tomcat线程模型

Tomcat NIO(2)-epoll多路复用 - 腾讯云开发者社区-腾讯云

Java面试题:Tomcat中BIO和NIO线程模型工作原理 - 简书