一种单机支持 JavaWeb 容器万级并发的设想

本文作者：莫那鲁道

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高并发对于大部分小伙伴来说，可能工作中并不容易遇到，但是在面试时候这是一个非常高频的问题。松哥之前从数据库优化的角度写过一篇文章来简单聊过这个问题：

• 给数据库减负的八个思路

最近又看到有别的小伙伴写的一篇，感觉很有意思，和小伙伴们分享下，权当开阔眼界。内容如下。

当前的大部分 Java web 容器基于 Bio 线程模型，例如常见的 Tomcat ，默认 200 线程，即 200 连接。由此带来的问题是，如果想提高并发，或者提高资源利用率，就得加大线程数。

如下图：

于是出现了类 Netty 的 Reactor 线程模型。同时，Java 官方也设计了 Servlet 3 异步 API，可以通过返回类 Feature 的方式，实现异步编程。在某些情况下，也可以实现万级别并发。

但是，为什么 Java 社区的异步编程无法推广开来？究其原因，数据库是罪魁祸首，再往上看，其实是 JDBC 的锅，JDBC 定义了一套阻塞式的数据库 IO 通信模型。这导致每次请求，线程都阻塞在等待 DB 结果。进而导致，服务器资源无法充分利用。

有没有一种办法，让 Java web 应用的整个链路都是非阻塞的呢？

答：有。

异步编程是提高生产力的关键。下图是我们今天假设的模型：

其实非常简单。

我们让 Tomcat 支持 Servlet 3 异步编程模型，接口返回 feature 即可，这个功能其实有很多web 容器都实现了。关键的是，我们让 DB 客户端和服务器都支持异步编程模型。让 DB 像 netty 复用 IO 连接，业务线程只需要将 SQL 交给数据库 client 即可返回 feature，然后释放当前线程（再也不用阻塞，这是关键），等 DB 操作结果返回时，只需通知这个 feature 即可。这将极大的提高线程的利用率，不夸张的说，只需 8 条线程，就足以承受万级别的并发。

整个的调用流程如下图：

我们看到，当一个 http 请求过来，整个流程是无阻塞的，不用等待 数据库 返回结果，业务只需添加回调即可，当数据库结果返回时，自动触发回调。

当然，这只是我的一个小设想，Mysql 要重写连接器，我估计是太难了。但是，那些新一代的数据库，是否能够把连接器设计成支持异步、支持多路复用的呢？这样，web 应用的客户端，就能够把整个链路设计成异步的，这将节约很多资源，提高生产力。

希望那一天快点到来。