Java BIO 基本介绍

  1. Java BIO 就是传统的java io 编程，其相关的类和接口在 java.io
  2. BIO(blocking I/O) ： 同步阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，可以通过线程池机制改善(实现多个客户连接服务器)。 【后有应用实例】
  3. BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，程序简单易理解

Java BIO 工作机制

工作原理图

多少个客户端 多少个线程
在这里插入图片描述

BIO编程简单流程

  1. 服务器端启动一个ServerSocket
  2. 客户端启动Socket对服务器进行通信，默认情况下服务器端需要对每个客户 建立一个线程与之通讯
  3. 客户端发出请求后, 先咨询服务器是否有线程响应，如果没有则会等待，或者被拒绝
  4. 如果有响应，客户端线程会等待请求结束后，在继续执行

例子测试

服务端代码编写

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package com.jhj.bio;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class BIOServer {
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
        //创建一个线程池
        ExecutorService executorService= Executors.newCachedThreadPool();
        //如果有客户端链接，就创建一个线程 cmd telnet连接

        //创建ServerSocket
        ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(666);

        System.out.println("服务端启动");

        while (true){
    
            //监听客户端连接
            final Socket socket=serverSocket.accept();
            System.out.println("连接到一个客户端");
            //就创建一个新的线程与之通讯
            executorService.execute(new Runnable() {
    
                @Override
                public void run() {
    
                    //和客户端通讯
                    handler(socket);
                }
            });
        }
    }

    //编写handler方法，和客户端通讯
    public static void handler(Socket socket){
    
        try {
    
            System.out.println("线程信息 id="+Thread.currentThread().getId()+"名字="+Thread.currentThread().getName());
            byte[] bytes=new byte[1024];
            //通过socket 获取输入流
            InputStream inputStream=socket.getInputStream();

            //循环读取客户端发送的数据
            while (true){
    
                System.out.println("线程信息 id="+Thread.currentThread().getId()+"名字="+Thread.currentThread().getName());

                int read = inputStream.read(bytes);

                if (read!=-1){
    
                    System.out.println(new String(bytes,0,read));
                }else{
    
                    break;
                }

            }


        } catch (IOException e) {
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
            System.out.println("关闭和client的连接");

            try {
    
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
    
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

客户端连接

cmd telnet 连接

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telent 127.0.0.1 666

ctrl+] 可见字符模式
send 发送信息
在这里插入图片描述

阻塞

在这里插入图片描述
如果线程没有连接 卡在等待连接 什么也做不了
如果没有发送数据 卡在read 什么也做不了

Java BIO 问题分析

  1. 每个请求都需要创建独立的线程，与对应的客户端进行数据Read，业务处理，数据 Write 。
  2. 当并发数较大时，需要创建大量线程来处理连接，系统资源占用较大。
  3. 连接建立后，如果当前线程暂时没有数据可读，则线程就阻塞在 Read 操作上，造成线程资源浪费

作者声明

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如有问题，欢迎指正！