如何理解Apache Tomcat 8 中的 NIO2

這篇文章給大家介紹如何理解Apache Tomcat 8 中的 NIO2，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

Apache Tomcat 8 有一個新的基于 NIO 2 的連接器正接近正常的使用狀態(tài)，而現(xiàn)在被標(biāo)記成測試版。 NIO 2 不僅向 Servlet 3。1的異步IO看齊，它還不止這一個好處。

速度

首先，是一個快速的速度測試。 原生的速度使用一個Servlet寫1KB的數(shù)據(jù)來衡量，使用 ab -k -c 100 (啟用超過100個并發(fā)連接并保持存活) 以讓其只去測量做一次快的寫入和在兩個請求之前保持連接。 明顯這是一個可怕的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，但是這個主意只是要看看 NIO 2 是不是足夠快，因為在你注意到它的高級API的時候，它看起來是有點慢的。 這可能會消除NIO 2作為一個很有用的解決方案在你心目中的存在感，因為Tomcat中已經(jīng)存在一個穩(wěn)定的NIO連接器了，不過在可選范圍的另外一端，APR是接近原生速度的。 我很高興的像大家報告 NIO 2 顯著地比 NIO 在這種純塊/輪詢的壓力測試上要快，要快上大約50%，并且相當(dāng)于APR做這種任務(wù)的速度。

在這個關(guān)鍵問題有了結(jié)果之后，我們就有了一個比目前的連接器更優(yōu)雅的選擇，因為NIO和APR的輪詢管理，NIO的阻塞IO和APR的本地代碼已經(jīng)被證明存在看似無休止的復(fù)雜、思索、奔潰、平臺特定等諸多問題。

不過，盡管一些初步的薄弱環(huán)節(jié)已經(jīng)確定可以使用JSSE和靜態(tài)文件服務(wù)（見下文）來解決，其在現(xiàn)實世界的好處和資源消耗怎么樣現(xiàn)在還是個未知數(shù)。 隨著線程和輪詢管理被完全的抽象出來，JVM最終將會把一切掌控起來，已提供優(yōu)化的行為。

一個簡單的API

那么它是一個簡單的API嗎 ? 實際上，只有阻塞IO使用NIO 2來做才非常簡單。 像使用NIO一樣，一次讀或者寫會立即返回結(jié)果，但是不同于 NIO 這種操作沒必要是完整的，它還可以繼續(xù)異步存在與進(jìn)程中。 為了能有所顯示，最基本的讀/寫API都使用到了一個可以在一旁被輪詢（這是一個糟糕的點子）或者阻塞的Future對象。因此，簡單的帶有操作時效的阻塞，看起來不錯。

"非阻塞"由于在Servlet 3。1中被引入，需要使用更加復(fù)雜的使用任務(wù)完成處理程序來通知操作現(xiàn)在已經(jīng)完成的API。 那同樣也是聽起來很簡單，但是有特殊的問題需要處理，因為NIO 2 API不會提供讓處理那種問題更簡單的所有東西。 一次調(diào)用可以完全是（很明顯也可以不是）完全內(nèi)聯(lián)的，同步是不直觀的 (當(dāng)一個操作被掛起是，沒有代碼塊會同步上，不過看樣子一些像buffer這樣的重要的對象的狀態(tài)沒有被定義;死鎖的風(fēng)險也還存在)，不完整的操作是可能的，等等。

API 確實對一些更加重要的IO進(jìn)行了優(yōu)化，使用分散和集中。 我嘗試去利用Tomcat中后者的優(yōu)勢，未來可以在其上做更多的工作。

為什么NIO 2 會更好

NIO 2看起來簡單，快速且直觀，但它內(nèi)部的一些東西仍有待改進(jìn)。

發(fā)送文件的支持

NIO 的transferTo API并不被NIO 2 異步通道所支持，并且我不認(rèn)為這樣是明智的。 因此，盡管NIO 2連接器的原始速度不慢，并且在大多數(shù)情況下它也足夠快速，但它仍不是***效的文件服務(wù)器。 雖然無關(guān)緊要，但因為實現(xiàn)起來也不太費事，所以這是個不幸。

JSSE集成

與使用SSL引擎的API類似，通過NIO可以提供良好控制和非阻塞能力。 但所有人都要寫相似的異步通道封裝代碼。 而JSSE通道代碼已經(jīng)被NIO 2包括了。

JSSE (無) 速度

與OpenSSL相比，JSSE仍跟以前一樣慢。 雖然到目前為止你已經(jīng)對這傷心事有了免疫力，JSSE 現(xiàn)在仍看起來是在浪費服務(wù)器資源。 然而，這個 JVM組件是可撥插的，所以我們看以后是否會有所改善。

更好的狀態(tài)控制

當(dāng)使用completion handler時沒法做像查詢操作狀態(tài)這樣的基本的事，除非使用Future。 待定標(biāo)識可以在其他地方獲得，并且實際上這個標(biāo)識是一個與future(能夠等候待定操作完成)共享的int類型的信號燈。 雖然這看起來挺直觀也沒有什么困難的，但它會導(dǎo)致比需要的更為復(fù)雜。

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