Bio实例与分析(二)
Bio实例与分析
1. 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
- 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开销,可以通过线程池机制改善(实现多个客户连接服务器)。 【后有应用实例】
- 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
2. Java BIO 工作机制
对 BIO 编程流程的梳理
- 服务器端启动一个 ServerSocket
- 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
- 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
- 如果有响应,客户端线程会等待请求结束后,在继续执行
3. 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.
- 服务器端可以接收客户端发送的数据(telnet 方式即可)。
- 代码演示
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class BioServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//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(" 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();
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(" 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(" 线 程 信 息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名 字 =" +
Thread.currentThread().getName());
System.out.println("read....");
int read = inputStream.read(bytes);
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();
}
}
}
}
4. 运行截图
首先运行Java代码
打开本地cmd,输入telnet 127.0.0.1 6666
这时idea会输出连接到客户端,cmd会全部变黑
- 在cmd按住ctrl + [ ] ,会变成这样
- 在cmd输入 send hello netty
idea会收到消息
4) 用两个cmd连接客户端时,会创建两个线程,所以Bio处理高并发有瓶颈
5. 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 Read,业务处理,数据 Write 。
- 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。
- 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
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