Tomcat运行模式连接数和线程池

文章目录

1 运行模式Nio、Bio、APR
- 1.1 Connector的protocol
- 1.2 如何指定protocol
2 线程池原理
3 线程池6大重要参数
4 参数设置
5 线程池Executor

运行模式Nio、Bio、APR

Connector的protocol

　　Connector在处理HTTP请求时，会使用不同的protocol。不同的Tomcat版本支持的protocol不同，其中最典型的protocol包括BIO、NIO和APR（Tomcat7中支持这3种，Tomcat8增加了对NIO2的支持，而到了Tomcat8.5和Tomcat9.0，则去掉了对BIO的支持）。

　　BIO是Blocking IO，顾名思义是阻塞的IO；NIO是Non-blocking IO，则是非阻塞的IO。而APR是Apache Portable Runtime，是Apache可移植运行库，利用本地库可以实现高可扩展性、高性能；Apr是在Tomcat上运行高并发应用的首选模式，但是需要安装apr、apr-utils、tomcat-native等包。

如何指定protocol

Connector使用哪种protocol，可以通过元素中的protocol属性进行指定，也可以使用默认值。

指定的protocol取值及对应的协议如下：

HTTP/1.1：默认值，使用的协议与Tomcat版本有关
org.apache.coyote.http11.Http11Protocol：BIO
org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol：NIO
org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol：NIO2
org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol：APR

　　如果没有指定protocol，则使用默认值HTTP/1.1，其含义如下：在Tomcat7中，自动选取使用BIO或APR（如果找到APR需要的本地库，则使用APR，否则使用BIO）；在Tomcat8中，自动选取使用NIO或APR（如果找到APR需要的本地库，则使用APR，否则使用NIO）。

线程池原理

线程池一般有三个重要参数：
　　1. 最大线程数。在程序运行的任何时候，线程数总数都不会超过这个数。如果请求数量超过最大数时，则会等待其他线程结束后再处理。
　　2. 最大共享线程数，即最大空闲线程数。如果当前的空闲线程数超过该值，则多余的线程会被杀掉。
　　3. 最小共享线程数，即最小空闲线程数。如果当前的空闲数小于该值，则一次性创建这个数量的空闲线程，所以它本身也是一个创建线程的步长。

线程池有两个概念：
　　1. Worker线程。工作线程主要是运行执行代码，有两种状态：空闲状态和运行状态。在空闲状态时，类似“休眠”，等待任务；处理运行状态时，表示正在运行任务（Runnable）。
　　2. 辅助线程。主要负责监控线程池的状态：空闲线程是否超过最大空闲线程数或者小于最小空闲线程数等。如果不满足要求，就调整之。

线程池6大重要参数

　　再回顾一下Tomcat处理请求的过程：在****accept****队列中接收连接（当客户端向服务器发送请求时，如果客户端与OS****完成三次握手建立了连接，则OS****将该连接放入accept****队列）；在连接中获取请求的数据，生成request****；调用servlet****容器处理请求；返回response****。

相对应的，Connector中的几个参数功能如下：

连接acceptCount

　　accept队列的长度；当accept队列中连接的个数达到acceptCount时，队列满，进来的请求一律被拒绝。默认值是100

连接maxConnections

　　Tomcat在任意时刻接收和处理的最大连接数。当Tomcat接收的连接数达到maxConnections时，Acceptor线程不会读取accept队列中的连接；这时accept队列中的线程会一直阻塞着，直到Tomcat接收的连接数小于maxConnections。如果设置为-1，则连接数不受限制。

　　默认值与连接器使用的协议有关：NIO的默认值是10000，APR/native的默认值是8192，而BIO的默认值为maxThreads（如果配置了Executor，则默认值是Executor的maxThreads）。在windows下，APR/native的maxConnections值会自动调整为设置值以下最大的1024的整数倍；如设置为2000，则最大值实际是1024。

处理线程maxThreads

　　请求处理线程的最大数量。默认值是200（Tomcat7和8都是的）。如果该Connector绑定了Executor，这个值会被忽略，因为该Connector将使用绑定的Executor，而不是内置的线程池来执行任务。与并发量有关系。

　　maxThreads规定的是最大的线程数目，并不是实际running的CPU数量；实际上，maxThreads的大小比CPU核心数量要大得多。这是因为，处理请求的线程真正用于计算的时间可能很少，大多数时间可能在阻塞，如等待数据库返回数据、等待硬盘读写数据等。因此，在某一时刻，只有少数的线程真正的在使用物理CPU，大多数线程都在等待；因此线程数远大于物理核心数才是合理的。换句话说，Tomcat通过使用比CPU核心数量多得多的线程数，可以使CPU忙碌起来，大大提高CPU的利用率。

处理线程minSpareThreads

　　minSpareTHreads,最小空闲线程数，无论如何都会存活的最小线程数

处理线程maxSpareThreads

　　maxSpareTHreads, 最大空闲线程数，在最大空闲时间内活跃过，但现在处于空闲，若空闲时间大于最大空闲时间，则回收，小于则继续存活，等待被调度。

处理线程maxIdeleTime

　　maxIdleTime, 最大空闲时间，超过这个空闲时间，且线程数大于最小空闲数的，都会被回收

参数设置

（1）maxThreads的设置既与应用的特点有关，也与服务器的CPU核心数量有关。通过前面介绍可以知道，maxThreads数量应该远大于CPU核心数量；而且CPU核心数越大，maxThreads应该越大；应用中CPU越不密集（IO越密集），maxThreads应该越大，以便能够充分利用CPU。当然，maxThreads的值并不是越大越好，如果maxThreads过大，那么CPU会花费大量的时间用于线程的切换，整体效率会降低。

（2）maxConnections的设置与Tomcat的运行模式有关。如果tomcat使用的是BIO，那么maxConnections的值应该与maxThreads一致；如果tomcat使用的是NIO，maxConnections值应该远大于maxThreads。

（3）通过前面的介绍可以知道，虽然tomcat同时可以处理的连接数目是maxConnections，但服务器中可以同时接收的连接数为maxConnections+acceptCount 。acceptCount的设置，与应用在连接过高情况下希望做出什么反应有关系。如果设置过大，后面进入的请求等待时间会很长；如果设置过小，后面进入的请求立马返回connection refused。

线程池Executor

Executor元素代表Tomcat中的线程池，可以由其他组件共享使用；要使用该线程池，组件需要通过executor属性指定该线程池。

Executor是Service元素的内嵌元素。一般来说，使用线程池的是Connector组件；为了使Connector能使用线程池，Executor元素应该放在Connector前面。Executor与Connector的配置举例如下：

``"tomcatThreadPool"` `namePrefix =``"catalina-exec-"` `maxThreads=``"150"` `minSpareThreads=``"4"` `/>```"tomcatThreadPool"` `port=``"8080"` `protocol=``"HTTP/1.1"` `connectionTimeout=``"20000"` `redirectPort=``"8443"` `acceptCount=``"1000"` `/>`

Executor的主要属性包括：

name：该线程池的标记
maxThreads：线程池中最大活跃线程数，默认值200（Tomcat7和8都是）
minSpareThreads：线程池中保持的最小线程数，最小值是25
maxIdleTime：线程空闲的最大时间，当空闲超过该值时关闭线程（除非线程数小于minSpareThreads），单位是ms，默认值60000（1分钟）
daemon：是否后台线程，默认值true
threadPriority：线程优先级，默认值5
namePrefix：线程名字的前缀，线程池中线程名字为：namePrefix+线程编号

原文： https://www.cnblogs.com/haimishasha/p/10747901.html