3. BIO(Blocking I/O)

本章介绍：

　　1.BIO基本介绍

　　2.BIO工作机制

　　3.BIO应用实例

　　4.BIO问题分析

---

一、BIO基本介绍

1.Java BIO 就是传统的java io 编程，其相关的类和接口在 java.io
2.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(实现多个客户连接服务器)。
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

 　  1.服务器端启动一个ServerSocket。
　　2.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。
　　3.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。
　　4.如果有响应，客户端线程会等待请求结束后，再继续执行。

三、BIO应用实例

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)。

public class BIOServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //线程池机制

        //思路
        //1. 创建一个线程池
        //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)

        ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

        //创建ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);

        System.out.println("服务器启动了");

        while (true) {

            System.out.println("主线程信息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名字=" + Thread.currentThread().getName());
            //监听，等待客户端连接
            System.out.println("等待连接....");
            final Socket socket = serverSocket.accept();//此处会阻塞
            System.out.println("连接到一个客户端");

            //就创建一个线程，与之通讯(单独写一个方法)
            newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
                public void run() { //我们重写
                    //可以和客户端通讯
                    handler(socket);
                }
            });

        }
    }

    //编写一个handler方法，和客户端通讯
    public static void handler(Socket socket) {
        try {
            System.out.println("socket线程信息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名字=" + Thread.currentThread().getName());
            byte[] bytes = new byte[1024];
            //通过socket 获取输入流
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            //循环的读取客户端发送的数据
            while (true) {
                System.out.println("正在执行线程信息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名字=" + Thread.currentThread().getName());
                System.out.println("read....");
               int read =  inputStream.read(bytes);//此处会阻塞
               if(read != -1) {
                   System.out.println(new String(bytes, 0, read
                   )); //输出客户端发送的数据
               } else {
                   break;
               }
            }
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println("关闭和client的连接");
            try {
                socket.close();
            }catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}　

1.执行程序

 

 2. 通过telnet方式建立两个连接

  3. 两个连接分别输入数据

四、BIO问题分析

1. 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 。
2. 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。
3. 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 Read 操作上，造成线程资源浪费