简介
IO 有很多种，从最开始的 Block IO，到nonblocking IO，再到 IO 多路复用和异步 IO，一步一步的将 IO 的性能提升做到极致。
今天我们要介绍一下怎么使用 Tomcat Native 来提升 Tomcat IO 的效率。
Tomcat的连接方式
Tomcat中使用连接器来处理与外部客户端的通信。Connecter主要用来接受外部客户端的请求，并转交给处理引擎处理。
在Tomcat中有两种Connector。一种是 HTTP connector， 一种是AJP connector。
HTTP connector 大家应该很好理解，它也是 tomca t默认使用的连接器。
还有一个连接器叫做 AJP，AJP 主要是用来和 web 服务器进行通信用的，因为 AJP 协议的速度要比HTTP 的快，所以 AJP 除了用来和其他 webserver 进行通信之外，还可以通过 AJP 来构建 tomcat 集群。
这两种方式都支持 4 种协议，分别是 BIO，NIO，NIO2 和 APR。
以下四种Connector实现都是直接处理来自客户端 http 的请求
org.apache.coyote.http11.Http11Protocol : 支持HTTP/1.1 协议的连接器。
org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol : 支持HTTP/1.1 协议+New IO的连接器。
org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol : 支持HTTP/1.1 协议+New IO2的连接器。
org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol : 使用APR（Apache portable runtime) 技术的连接器，利用 Native
以下四种实现方法则是与 web server 打交道
org.apache.coyote.ajp.AjpProtocol：使用AJP协议的连接器，实现与web server（如Apache httpd）之间的通信
org.apache.coyote.ajp.AjpNioProtocol：AJP协议 + New IO
org.apache.coyote.ajp.AjpNio2Protocol：AJP协议 + New IO2
org.apache.coyote.ajp.AjpAprProtocol：AJP + APR
讲下他们的区别，BIO就是block IO是最最基础的IO方式， 我们通过这样来配置：
<Connector port=”8080” protocol=”HTTP/1.1”
maxThreads=”150”
connectionTimeout=”20000”
redirectPort=”8443” />
Tomcat 7 以下版本在默认情况下是以 bio 模式运行的。自 Tomcat 8.5 版本开始，Tomcat 就移除了对BIO 的支持。
New IO 是基于 java.nio 包及其子包的一种 IO 方式。能提供非阻塞 IO 方式，比传统的 BIO 拥有与更加高效的运行效率。
我们这样配置 New IO:
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
New IO 和 New IO2有什么区别呢？
New IO2 是 tomcat8 中引入的 IO 方式，我们可以这样配置：
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Nio2Protocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
APR 这种方式就高级了，这个是我们今天要讲解的 tomcat native 的主要作用。
APR 和 Tomcat Native
APR 的全称是Apache Portable Runtime，它是一个高度可移植的库，它是Apache HTTP Server 2.x的核心。 APR有许多用途，包括访问高级IO功能（例如sendfile，epoll和OpenSSL），操作系统级别的功能（生成随机数，系统状态等）和本机进程处理（共享内存，NT 管道和Unix 套接字）。
Tomcat 可以通过JNI的形式调用 Apache HTTP 服务器的核心动态链接库来处理文件读取或网络传输操作，从而大大地提高Tomcat对静态文件的处理性能。
通过使用APR我们可以获得如下的特性：
- Non-blocking I/O和请求连接保持。
- 支持OpenSSL和TLS/SSL。
Tomcat Native 是一个库，通过这个库，Tomcat 可以使用 APR。
所以使用 Tomcat Native 的前提是需要安装好 APR library，OpenSSL 和 JDK。
我们可以通过下面的方式来安装 APR 和 OpenSSL ：
debian based linux系统：
apt-get install libapr1.0-dev libssl-dev
rpm based Linux 系统：
yum install apr-devel openssl-devel
在 windows 下面，tcnative 是以一个 dll 的形式来提供的，我们直接下载使用就可以了。
但是在 linux 下面，因为平台不同，所以在 linux 下面 tcnative 是需要自行编译的。
一般来说我们可以在 bin/tomcat-native.tar.gz 找到 tcnative 的源码包。将其解压。
先运行configure命令：
./configure --with-apr=/usr/bin/apr-1-config \
--with-java-home=/home/jfclere/JAVA/jdk1.7.0_80/ \
--with-ssl=yes \
--prefix=$CATALINA_HOME
再进行make操作：
make && make install
生成的lib文件将会被放入$CATALINA_HOME/lib中。
在 Tomcat 中使用APR
安装好 tcnative 之后，我们就可以在Tomcat 中使用 APR 了。
先检查一下conf/server.xml中是否有下面的配置：
<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
然后我们需要修改 $CATALINA_HOME/bin/setenv.sh 将 tc-native 的 lib 文件添加到 LD_LIBRARY_PATH中。
LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$CATALINA_HOME/lib
export LD_LIBRARY_PATH
最后添加APR的连接：
<Connector port="8080" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"
connectionTimeout="20000"
redirectPort="8443" />
运行即可。
从日志中，我们会发现下面的内容：
org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener init
INFO: Loaded APR based Apache Tomcat Native library 1.x.y.
org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener init
INFO: APR capabilities: IPv6 [true], sendfile [true], accept filters [false], random [true].
org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol init
INFO: Initializing Coyote HTTP/1.1 on http-8080
说明 APR 安装完毕并且已经在被使用了。