零基础java自学流程-Java语言高级534

编程知识 更新时间:2023-04-03 23:44:11

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

  1. 服务器端启动一个SeverSocket

  2. 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

  3. 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

  4. 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:

  1. 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

  2. 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

  3. 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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