Tomcat开启APR运行模式，优化并发性能

原文在这里：http://blog.csdn.net/xyang81/article/details/51502766

Tomcat支持三种接收请求的处理方式：BIO、NIO、APR 
1>、BIO模式：阻塞式I/O操作，表示Tomcat使用的是传统Java I/O操作(即java.io包及其子包)。Tomcat7以下版本默认情况下是以bio模式运行的，由于每个请求都要创建一个线程来处理，线程开销较大，不能处理高并发的场景，在三种模式中性能也最低。启动tomcat看到如下日志，表示使用的是BIO模式： 
 
2>、NIO模式：是Java SE 1.4及后续版本提供的一种新的I/O操作方式(即java.nio包及其子包)。是一个基于缓冲区、并能提供非阻塞I/O操作的Java API，它拥有比传统I/O操作(bio)更好的并发运行性能。要让Tomcat以nio模式来运行比较简单，只需要在Tomcat安装目录/conf/server.xml文件中将如下配置：

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />

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修改成：

<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />

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注意：Tomcat8以上版本，默认使用的就是NIO模式，不需要额外修改 
 
3>、apr模式：简单理解，就是从操作系统级别解决异步IO问题，大幅度的提高服务器的处理和响应性能， 也是Tomcat运行高并发应用的首选模式。 
启用这种模式稍微麻烦一些，需要安装一些依赖库，下面以在CentOS7 mini版环境下Tomcat-8.0.35为例，介绍安装步聚：

APR 1.2+ development headers (libapr1-dev package)
OpenSSL 0.9.7+ development headers (libssl-dev package)
JNI headers from Java compatible JDK 1.4+
GNU development environment (gcc, make)

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启用apr模式步聚

1、安装依赖库

因为apr模式本质是使用JNI技术调用操作系统IO接口，需要用到相关API的头文件

yum install apr-devel
yum install openssl-devel
yum install gcc
yum install make

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注意：openssl库要求在0.9.7以上版本，APR要求在1.2以上版本，用rpm -qa | grep openssl检查本机安装的依赖库版本是否大于或等于apr要求的版本。

2、安装apr动态库

进入tomcat的bin目录，解压tomcat-native.tar.gz文件，并进入tomcat-native-1.2.7-src/native目录，执行./configure && make && make install 命令，动态库默认安装在/usr/local/apr/lib目录下，如下图所示： 

3、配置APR本地库到系统共享库搜索路径中

方式1：

设置LD_LIBRARY_PATH和LD_RUN_PATH环境变量，指向/usr/local/apr/lib目录，可配置到$HOME/.profile文件中

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/apr/lib
export LD_RUN_PATH=$LD_RUN_PATH:/usr/local/apr/lib

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方式2：

拷贝/usr/local/apr/lib目录下所有动态库到/usr/lib或/lib系统共享库搜索目录下即可。

copy /usr/local/apr/lib/libtcnative* /usr/lib/

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方式3：（推荐）

编辑$TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh文件，在虚拟机启动参数JAVA_OPTS中添加java.library.path参数，指定apr库的路径

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Djava.library.path=/usr/local/apr/lib"

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Tomcat8以下版本，需要指定运行模式，将protocol从HTTP/1.1改成org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol

<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />

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运行Tomcat后，看到如下日志表示开启apr模式成功： 

如果没有配置SSL相关参数，并且开启了SSL，启动时会发生org.apache.tomcat.jni.Error: 70023: This function has not been implemented on this platform异常： 

如果不想启用SSL，将server.xml中apr模式下ssl关闭即可：

<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />

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将SSLEngine的值从on改成off即可：

<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="off" />

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Tomcat 6.x版本从6.0.32开始就默认支持apr。
Tomcat 7.x版本从7.0.30开始就默认支持apr。
因此，如果读者使用的Tomcat版本比较陈旧的话，强烈建议升级到最新的稳定版本。

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Tomcat官网APR配置：http://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/apr.html#Linux

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如果是SpringBoot可以这样来配置，参考：http://www.jianshu.com/p/2fcb84b37822

@Bean
    public TomcatEmbeddedServletContainerFactory tomcatEmbeddedServletContainerFactory() {
        TomcatEmbeddedServletContainerFactory tomcatFactory = new TomcatEmbeddedServletContainerFactory();
        if (true) {
            tomcatFactory.setProtocol("org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol");
            tomcatFactory.addConnectorCustomizers(new TomcatConnectorCustomizer() {
                @Override
                public void customize(Connector connector) {
                    Http11AprProtocol handler = (Http11AprProtocol)connector.getProtocolHandler();
                    handler.setXXX();//对tomcat进行定制
                }
            });
        }
        return tomcatFactory;
    }

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需要注意：开启了apr之后，jvm用到的native内存会增大，因此要适当调大Metaspace空间,添加JVM选项：-XX:MetaspaceSize=128m

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手动安装apr的依赖库：

tar zxvf apr-1.4.5.tar  
cd apr-1.4.5  
./configure --prefix=/usr/local/apr  
make  
make install  

tar -zxvf apr-iconv-1.2.1.tar.gz  
cd apr-iconv-1.2.1  
./configure --prefix=/usr/local/apr-iconv --with-apr=/usr/local/apr  
make  
make install

yum install expat-devel

tar zxvf apr-util-1.3.12.tar.gz  
cd apr-util-1.3.12  
./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-iconv=/usr/local/apr-iconv/bin/apriconv  
make  
make install 

安装openssl 1.0.2
./config  --prefix=/usr/local/openssl
修改Makefile：
vi Makefile
将原来的：CFLAG=     -DOPENSSL_THREADS
修改为：  CFLAG= -fPIC -DOPENSSL_THREADS
也就是添加-fPIC
执行执行：
make && make install

tar -zxvf tomcat-native.tar.gz
cd tomcat-native-1.2.12-src
cd native
./configure --with-apr=/usr/local/apr --with-ssl=/usr/local/openssl 
make
make install