一、BIO基本介绍

  1. Java BIO 就是传统的 Java I/O 编程，其相关的类和接口在 java.io。
  2. BIO(BlockingI/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。

    二、BIO工作机制

    image.png
    对 BIO 编程流程的梳理

  4. 服务器端启动一个 ServerSocket。

  5. 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。
  6. 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。
  7. 如果有响应，客户端线程会等待请求结束后，再继续执行。

可以参考如下
6-网络编程

三、BIO 应用实例

1、实例展示

实例说明：

  1. 使用 BIO 模型编写一个服务器端，监听 6666 端口，当有客户端连接时，就启动一个线程与之通讯。
  2. 要求使用线程池机制改善，可以连接多个客户端。
  3. 服务器端可以接收客户端发送的数据（telnet 方式即可）。

  4. 代码演示：

    1. public class BIOServer {
    2.  public static void main(String[] args) throws IOException {
    3.      // 线程池机制
    4.      //1. 创建一个线程池
    5.      //2. 如果有客户端连接，就创建一个线程，与之通讯(单独写一个方法)
    6.      ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    7.      ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
    8.      System.out.println("服务器启动了");
    9.      while (true) {
    10.          Socket socket = serverSocket.accept();
    11.          System.out.println("连接到一个客户端");
    13.          newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
    14.              @Override
    15.              public void run() {
    16.                  handler(socket);
    17.              }
    18.          });
    20.      }
    21.  }
    23.  // 编写一个handler方法，和客户端通信
    24.  public static void handler(Socket socket) {
    25.      try {
    26.          System.out.println("线程信息 id=" + Thread.currentThread().getId() + ",线程名字=" + Thread.currentThread().getName());
    27.          byte[] bytes = new byte[1024];
    28.          // 通过 socket 获取输入流
    29.          InputStream inputStream = socket.getInputStream();
    31.          // 循环的读取客户端发送的数据
    32.          while (true) {
    33.              int read = inputStream.read(bytes);
    34.              if (read != -1) {
    35.                  // 输出客户端发送的数据
    36.                  System.out.println(new String(bytes, 0, read));
    37.              } else {
    38.                  break;
    39.              }
    40.          }
    41.      } catch (IOException e) {
    42.          e.printStackTrace();
    43.      } finally {
    44.          System.out.println("关闭和client的连接");
    45.          try {
    46.              socket.close();
    47.          } catch (IOException e) {
    48.              e.printStackTrace();
    49.          }
    50.      }
    51.  }
    52. }

    使用Telent Ma使用telnet
    我们使用三个Telnet客户端连接测试，发现启用了三个线程
    image.png

    2、实例分析

  5. 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。

  6. 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。
  7. 容易阻塞，浪费资源。
    • 如果没有客户端连接，会一直阻塞在 serverSocket.accept()；
    • 客户端连接后，如果没有客户端没有输入，则会阻塞在 socket.getInputStream()