BIO网络编程

42 阅读3分钟

持续创作,加速成长!这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第4天,点击查看活动详情

简单C/S程序-服务端示例

客户端代码 

服务端代码

Http协议-请求数据包解析

第一部分:请求行,请求类型,资源路径以及HTTP版本。

第二部分:请求头部,紧接着请求行(即第一行)之后的部分,用来说明服务器使用的附加信息。

第三部分:空行,请求头部后面的空行是必须的,请求头部和数据主体之间必须有换行。

第四部分:请求数据也叫主体,可以添加任意的数据。

Http协议-响应数据包解析

第一部分:状态行。HTTP版本、状态码、状态消息。

第二部分:响应报头部,紧接着请求行(即第一行)之后的部分,用来说明服务器要使用的附加信息

第三部分:空行,头部后面的空行是必须的头部和数据主体之间必须有换行

第四部分:响应正文。可以添加任意的数据。这个例子的响应正文为 “Hello World ”

Http协议-响应状态码

  • 1xx(临时响应)

表示临时响应并需要请求者继续执行操作的状态代码

  • 2xx(成功)

表示成功处理了请求的状态代码。

  • 3xx(重定向)

表示要完成请求,需要进一步操作。通常,这些状态代码用来重定向。

  • 4xx(请求错误)

这些状态爱代码表示请求可能出错,妨碍了服务器的处理。

  • 5xx(服务器错误)

这些状态代码表示服务器在尝试处理请求时发生内部错误。这些错误可能是服务器本身的错误,而不是请求出错。

服务端升级版-返回Http内容

服务器端升级代码,然后浏览器访问127.0.0.1:8080查看控制台输出的http协议信息

public class BIOServer2 {

    private static ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
        System.out.println("服务器启动成功");
        while (!serverSocket.isClosed()) {
            Socket request = serverSocket.accept();
            System.out.println("收到新连接 : " + request.toString());
            threadPool.execute(() -> {
                try {
                    // 接收数据、打印
                    InputStream inputStream = request.getInputStream();
                    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
                                                                    inputStream, "utf-8"));
                    String msg;
                    while ((msg = reader.readLine()) != null) {
                        if (msg.length() == 0) {
                            break;
                        }
                        System.out.println(msg);
                    }
                    System.out.println("收到数据,来自:"+ request.toString());
                    // 响应结果 200
                    OutputStream outputStream = request.getOutputStream();
                    outputStream.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n".getBytes());
                    outputStream.write("Content-Length: 11\r\n\r\n".getBytes());
                    outputStream.write("Hello World".getBytes());
                    outputStream.flush();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    try {
                        request.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
        }
        serverSocket.close();
    }
}

BIO-阻塞IO的含义

阻塞(blocking)IO :资源不可用时,IO请求一直阻塞,直到反馈结果(有数据或超时)。

非阻塞(non-blocking)IO :资源不可用时,IO请求离开返回,返回数据标识资源不可用。

同步(synchronous)IO:应用阻塞在发送或接受数据的状态,直到数据成功传输或返回失败。

异步(asynchronous)IO:应用发送或接受数据后立刻返回,实际处理是异步执行的。

阻塞和非阻塞是获取资源的方式,同步/异步是程序如何处理资源的逻辑设计。代码中使用的API:ServerSocket#accept、InputStream#read 都是阻塞的API 。操作系统底层API 中,默认Socket 操作都是Blocking型,send/recv等接口都是阻塞的。

带来的问题:阻塞导致在处理网络I/O时 ,一个线程只能处理一个网络连接 。