tomcat 的Connector 有三種模式：bio,nio.apr；下面來說一下他們各自的特性：

Java BIO、NIO、AIO

同步 ： 自己親自出馬持銀行卡到銀行取錢（使用同步IO時，Java自己處理IO讀寫）。

非同步 ： 委託一小弟拿銀行卡到銀行取錢，然後給你（使用非同步IO時，Java將IO讀寫委託給OS處理，需要將資料緩衝區地址和大小傳給OS(銀行卡和密碼)，OS需要支援非同步IO操作API）。

阻塞 ： ATM排隊取款，你只能等待（使用阻塞IO時，Java呼叫會一直阻塞到讀寫完成才返回）。

非阻塞 ： 櫃檯取款，取個號，然後坐在椅子上做其它事，等號廣播會通知你辦理，沒到號你就不能去，你可以不斷問大堂經理排到了沒有，大堂經理如果說還沒到你就不能去（使用非阻塞IO時，如果不能讀寫Java呼叫會馬上返回，當IO事件分發器會通知可讀寫時再繼續進行讀寫，不斷迴圈直到讀寫完成）。

Java對BIO、NIO、AIO的支援：

Java BIO ： 同步並阻塞，伺服器實現模式為一個連線一個執行緒，即客戶端有連線請求時伺服器端就需要啟動一個執行緒進行處理，如果這個連線不做任何事情會造成不必要的執行緒開銷，當然可以通過執行緒池機制改善。

Java NIO ： 同步非阻塞，伺服器實現模式為一個請求一個執行緒，即客戶端傳送的連線請求都會註冊到多路複用器上，多路複用器輪詢到連線有I/O請求時才啟動一個執行緒進行處理。

Java AIO(NIO.2) ： 非同步非阻塞，伺服器實現模式為一個有效請求一個執行緒，客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知伺服器應用去啟動執行緒進行處理

BIO、NIO、AIO適用場景分析:

BIO方式適用於連線數目比較小且固定的架構，這種方式對伺服器資源要求比較高，併發侷限於應用中，JDK1.4以前的唯一選擇，但程式直觀簡單易理解。

NIO方式適用於連線數目多且連線比較短（輕操作）的架構，比如聊天伺服器，併發侷限於應用中，程式設計比較複雜，JDK1.4開始支援。

AIO方式使用於連線數目多且連線比較長（重操作）的架構，比如相簿伺服器，充分呼叫OS參與併發操作，程式設計比較複雜，JDK7開始支援。

好，下面來看看tomcat 的 bio、nio、apr 模式

bio 
bio(blocking I/O)，顧名思義，即阻塞式I/O操作，表示Tomcat使用的是傳統的Java I/O操作(即java.io包及其子包)。Tomcat在預設情況下，就是以bio模式執行的。遺憾的是，就一般而言，bio模式是三種執行模式中效能最低的一種。我們可以通過Tomcat Manager來檢視伺服器的當前狀態。

nio 
是Java SE 1.4及後續版本提供的一種新的I/O操作方式(即java.nio包及其子包)。Java nio是一個基於緩衝區、並能提供非阻塞I/O操作的Java API，因此nio也被看成是non-blocking I/O的縮寫。它擁有比傳統I/O操作(bio)更好的併發執行效能。

apr 
(Apache Portable Runtime/Apache可移植執行庫)，是Apache HTTP伺服器的支援庫。你可以簡單地理解為，Tomcat將以JNI的形式呼叫Apache HTTP伺服器的核心動態連結庫來處理檔案讀取或網路傳輸操作，從而大大地提高Tomcat對靜態檔案的處理效能。 Tomcat apr也是在Tomcat上執行高併發應用的首選模式。

在這之前，我們先把tomcat管理介面配置起來，以便等下能更方便的觀察我們的bio、nio、apr 模式

新增manager/status使用者

<code class="hljs lasso has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">vim /usr/<span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-box;">local</span>/apache<span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box;">-tomcat</span><span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">-</span><span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">7.0</span><span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">.47</span>/conf/tomcat<span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box;">-users</span><span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-box;">.</span><span class="hljs-built_in" style="color: rgb(102, 0, 102); box-sizing: border-box;">xml</span>
<span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;"><</span>role rolename<span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">=</span><span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"manager-gui"</span><span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">/</span><span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">></span>       
<span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;"><</span>user username<span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">=</span><span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"tomcat"</span> password<span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">=</span><span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"15715746746"</span> roles<span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">=</span><span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"manager-gui"</span><span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">/</span><span class="hljs-subst" style="color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box;">></span></code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>

配置完重啟，通過ip:port/manager/status 就可以看tomcat狀態了，裡面有伺服器的資訊及tomcat資訊。

bio server.xml 配置 （重啟生效）

<code class="hljs xml has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">    <span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">Connector</span> <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">port</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"8080"</span> <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">protocol</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"HTTP/1.1"</span>
               <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">connectionTimeout</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"20000"</span>
               <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">redirectPort</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"8443"</span> /></span></code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>

nio server.xml 配置 （重啟生效）

<code class="hljs xml has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">    <span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">Connector</span> <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">port</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"8080"</span> <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">protocol</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"</span>
               <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">connectionTimeout</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"20000"</span>
               <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">redirectPort</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"8443"</span> /></span></code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>

apr server.xml 配置 （重啟生效）

<code class="hljs xml has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">    <span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">Connector</span> <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">port</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"8080"</span> <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">protocol</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol"</span>
               <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">connectionTimeout</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"20000"</span>
               <span class="hljs-attribute" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">redirectPort</span>=<span class="hljs-value" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 136, 0);">"8443"</span> /></span></code><code class="hljs xml has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">
</code>

 <span style="color: rgb(51, 51, 51); line-height: 17.4px; white-space: nowrap; background-color: rgb(240, 240, 240);">tomcat 支援apr步驟</span>

1.下載相關的工具包

 wget http://mirrors.aliyun.com/apache/apr/apr-1.5.2.tar.gz 
 
 wget http://mirrors.aliyun.com/apache/apr/apr-util-1.5.4.tar.gz 

 tomcat的bin目錄下的tomcat-native.tar.gz檔案複製到
/usr/local/apr

2. 安裝 

    #tar zxvf apr-1.5.2.tar.gz 
    #cd apr-1.5.2
    #./configure --prefix=/usr/local/apr ;make;make install

    #tar zxvf apr-util-1.5.4.tar.gz
    #cd apr-util-1.5.4  
    #./configure --prefix=/usr/local/apr/apr-util --with-apr=/usr/local/apr;make;make install

     tar zxvf tomcat-native-1.1.20-src.tar.gz 
    cd tomcat-native-1.1.20-src/jni/native   
   ./configure --with-apr=/usr/local/apr;make;make install
   

3設定 Tomcat 整合 APR
    修改 tomcat 的啟動 shell （startup.sh），在該檔案中加入啟動引數：
      CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Djava.library.path=/usr/local/apr/lib" 。
 
 4判斷安裝成功:
    如果看到下面的啟動日誌，表示成功。
     2016 11:11:41 上午 org.apache.coyote.AbstractProtocol start   Starting ProtocolHandler ["http-apr-8280"]


ps : apr安裝目錄為啥是/usr/local/apr，我最早安裝在 /opt/apr 目錄下，我們生產環境java相關的都在這個目錄，但最後安裝tomcat-native時，<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">他將所有的jar都安裝到了/usr/local/apr/lib 目錄下，為了前後目錄的統一，最後都安裝在/usr/local/apr目錄下</span>

到這裡大致的配置就結束了，建議在做實驗之前，先了解清楚java的 bio 、nio 、aio特性，在web伺服器上阻塞IO(BIO)與NIO一個比較重要的不同是，客戶系統使用BIO的時候往往會為每一個web請求引入多執行緒，每個web請求一個單獨的執行緒，所以併發量一旦上去了，執行緒數就上去了，CPU就忙著執行緒切換，所以BIO不合適高吞吐量、高可伸縮的web伺服器；而NIO則是使用單執行緒(單個CPU)或者只使用少量的多執行緒(多CPU)來接受Socket，而由執行緒池來處理堵塞在pipe或者佇列裡的請求.這樣的話，只要OS可以接受TCP的連線，web伺服器就可以處理該請求。大大提高了web伺服器的可伸縮性。

下面是我自己的一些效能測試表格，通過jmeter壓測軟體（jmeter軟體使用自行百度）在本地測試的（為了資料的有效以及準確性，我沒測試10分鐘，也就是進行一次測試，都會重啟linux主機及重新開啟jmeter軟體。），當然你也可以選擇通過 雲主機、自己機房的伺服器以及虛擬機器等測試，測試當中會涉及到很多點，例如（磁碟io、頻寬、記憶體、cpu、以及核心配置中的tcp各種狀態，甚至是各種開啟檔案限制，都會影響到我們的測試結果）

可以看到，隨著執行緒的不斷增多，bio 模式效能越來越差，就算是在本地，錯誤率和響應時間都在明顯的增加、而吞吐量、樣本數和每秒傳輸速率都在下降（當然，如果是生產環境，我們肯定通過nginx web 軟體進行反向代理，提供多個tomcat 節點來提供更穩定的服務。）

而 bio 和 apr模式基本上沒有變化太多，都保持在一個穩定的狀態。

而後來當我進行一些 service 後端程式的測試時，發現 tomcat 效能並沒有大幅度的提升，甚至會有下降的趨勢。（該介面不是在同網段測試，而是跨越路由器，在網路傳輸中會有損耗方面，效能跟本地測試也會有所差異）

總結： 
個人覺得在 tomcat bio、nio、apr 模式中，每種都會有各自適用的場合，apr其實也是nio只不過他是作業系統級別的支援，nio是由java本身的nio支援的，也不能說哪個好那個不好。就像 tomcat 記憶體方面的配置，如果記憶體設定的過大，gc 垃圾回收機制就會變慢；如果記憶體設定的過小，tomcat又會出現記憶體溢位的情況，所以設定在一個合適的範圍很重要，不僅不會出錯，並且gc回收頻繁使效能達到一個最優的結果。當然，這也需要根據不同的場合進行不同的測試才能產生最優的結果！