BIO
BIO(Blocking I/O),同步阻塞,实现模式为一个连接一个线程,即当有客户端连接时,服务器端需为其单独分配一个线程,如果该连接不做任何操作就会造成不必要的线程开销。BIO是传统的Java io编程,其相关的类和接口在java.io 包下。
BIO适用于连接数目较小且固定的架构,对服务器资源的要求较高,是JDK1.4以前的唯一选择,但程序简单易理解。
BIO编程流程
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服务器端启动一个SeverSocket
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客户端启动Socket对服务器端发起通信,默认情况下服务器端需为每个客户端创建一个线程与之通讯
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客户端发起请求后,先咨询服务器端是否有线程响应,如果没有则会等待或被拒绝
-
如果有线程响应,客户端线程会等待请求结束后,再继续执行
简单代码实现
//BIO-服务器端
public class BIOSever {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//在BIO中,可以使用线程池进行优化
ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
System.out.println("服务器已启动");
while (true){
System.out.println("等待客户端连接.....(阻塞中)");
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("客户端连接");
cachedThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
handler(socket);
}
});
}
}
//从客服端socket读取数据
public static void handler(Socket socket){
try{
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] b = new byte[1024];
while (true){
System.out.println("等待客户端输入.....(阻塞中)");
int read = inputStream.read(b);
if (read != -1){
System.out.println(new String(b, 0, read));
}else {
break;
}
}
inputStream.close();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}finally {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//BIO-客户端
public class BIOClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket socket = new Socket("localhost", 6666);
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNextLine()){
String message = scanner.nextLine();
if ("exit".equals(message)) {
break;
}
outputStream.write(message.getBytes());
}
outputStream.close();
socket.close();
}
}
BIO问题分析
从上面代码中可以看出BIO编程的两个问题:
-
服务器端在监听客户端连接时(serverSocket.accept()),服务器端处于阻塞状态,不能处理其他事务
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服务器端需要为每个客户端建立一个线程,虽然可以用线程池来优化,但在并发较大时,线程开销依旧很大
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当连接的客户端没有发送数据时,服务器端会阻塞在read操作上,等待客户端输入,造成线程资源浪费
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