Tomcat的作用思考及NIO在Tomcat中的应用模型

Tomcat的作用

　　平时写完web程序都是直接点击启动，就可以在本机浏览器访问了。但是仔细想想，我们似乎都没有写过浏览器与servlet通信的代码，也没有写过创建request、reponse的代码。实际上，这些都是由Tomcat完成的，它的主要作用如下：

　　1. 完成服务的与客户端的数据收发，即通信功能。

　　2. 完成请求的映射功能。

　　3. 管理servlet的生命周期。

Tomcat的工作模型（图片来源于网络）：

connector用于处理连接相关的事情，并提供Socket与Request和Response相关的转化;  Container用于封装和管理Servlet，以及具体处理Request请求；

一个Tomcat中只有一个Server，一个Server可以包含多个Service，一个Service只有一个Container，但是可以有多个Connectors，这是因为一个服务可以有多个连接，如同时提供Http和Https链接，也可以提供向相同协议不同端口的连接。为了方便，Engine可以直接看成我们编写的服务器程序，即servlet。

Tomcat的BIO工作模型

　　同步阻塞式IO，BIO这里不多介绍，简单的说就是客户端与服务端建立的每条TCP连接，服务端都建立一条线程去专门的处理它，线程在servlet执行IO操作时进入阻塞。工作模型如下：

实际上的Connector组件里面还有很多组件，这里做简化，理清工作模式。

Tomcat的NIO工作模型

　　NIO工作模式与BIO不同，简单说：服务端有一条（或几条）线程专门轮询每条连接，是否有数据收发，发现有的话，就从线程池中选出一条工作线程来执行。这个轮询线程不会阻塞，因为它不需要等servlet的IO事件。工作模型：

由于NIO模式使用了一条线程专门轮询各个连接，有事件需要处理再从线程池中选取专门的工作线程执行servlet，因此，轮询线程不会阻塞。这也是NIO的名字非阻塞式IO的由来，当然工作线程再servlet执行IO时还是要阻塞的。但相比BIO，这是一个非常大的进步了，无需创建大量的线程节省了非常多的资源，使得相同硬件条件下，NIO模式下的最大并发量显著提高。