Java BIO基本介绍
- Java BIO就是传统的Java IO编程，其相关的类和接口在java.io包下。
- 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。
- BIO方式适用于数据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
BIO编程简单流程
- 服务器启动一个ServerSocket。
- 客户端启动一个Socket对服务器进行通信，默认情况下，服务器端需要对每一个客户端建立一个线程与之通信。
- 客户端发出请求后，先咨询服务器是否有线程相应，如果没有则会等待，或者被拒绝。
- 如果有响应，客户端线程会等待请求结束后，再继续执行。
Java BIO应用实例
实例说明
- 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。
- 要求使用线程池机制改善，可以连接多个客户端。
- 服务端可以接受客户端发送的数据。
代码实现
下面是服务端代码
public class BIOServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建线程池
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
// 创建ServerSocket并且监听6666端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
while (true) {
// 监听---一直等待客户端连接
Socket socket = serverSocket.accept();
// 连接来了之后，启用一个线程去执行里面的方法
executorService.execute(() -> {
try {
// 获取客户端发送过来的输入流
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
int read = inputStream.read(bytes);
// 读取发送过来的信息并打印
if (read != -1) {
System.out.println(new String(bytes, 0, read));
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 断开通讯
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
}
下面是客户端代码
public class BIOClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 创建一个socket，并绑定本地ip及6666端口
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 6666);
// 获取output流
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
// 向输出流中写入
outputStream.write("Hello World!".getBytes());
outputStream.flush();
// 关闭连接
socket.close();
}
}
通过以上代码能够看到：在服务端的控制台中能有信息打印出来，且能得出结论：如果客户端一直没有请求发送，则服务端一直在等待；如果发送过来的数据是空的话，就会引起线程的消耗。
Java BIO问题分析
- 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读，业务处理，然后再数据写。
- 当并发数较大时，需要创建大量的线程来处理连接，系统资源占用较大。
- 连接建立后，如果当前线程暂时没有数据可读，则线程就阻塞在读操作上，造成线程资源浪费。
