一步一步走来，之前去学习了JUC并发编程知识，现在终于到Java IO网络编程啦，难啊。
一、BIO介绍
引入： 随着技术的发展，两个或以上的程序必然需要进行交互，于是提供了一种端到端的通信，相当于对传输层的一种封装，对于开发人员而言隐藏了传输的细节，将这些固定的“套路”抽象出来，提供一种端到端的通信，可以使我们更加专注于业务的开发。而BIO只是其中一种。
Java BIO （old ）就是传统的 Java I/O 编程，其相关的类和接口在 java.io，另外Java BIO是同步并阻塞（传统阻塞型），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。效率较低，资源容易被浪费。
阻塞和非阻塞：
阻塞和非阻塞指的是执行一个操作是等操作结束再返回，还是马上返回。
比如餐馆的服务员为用户点菜，当有用户点完菜后，服务员将菜单给后台厨师，此时有两种方式：
- 第一种：就在出菜窗口等待，直到厨师炒完菜后将菜送到窗口，然后服务员再将菜送到用户手中；（阻塞方式）
- 第二种：等一会再到窗口来问厨师，某个菜好了没？如果没有先处理其他事情，等会再去问一次；（非阻塞的）
二、BIO模型
流程分析：
- 首先需要启动一个
ServerSocket服务端，用来供客户端连接
- 然后再启动ClientSocket客户端，与服务器进行连接通信。（注：默认情况下，每个客户端与服务端都是单独的一个线程通信，不管使用不使用）
- 在客户端发出请求后，会先询问服务器端是否可以有线程响应，有以下两种结果：
- 如若有线程响应，客户端会阻塞等待请求结束后，再继续执行；
- 假如没有线程响应则会等待响应，或者直接被拒绝
三、代码案例
1）案例：
我们使用BIO模型写一个服务器端，监听8888端口，当有客户端连接时，就启动一个线程与它通讯。
编程思路：
- 创建一个线程池
- 创建
ServerSocket对象 服务器套接字（ServerSocket）等待通过网络传入的请求。
- 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)
- 获得
Socket对象， 用于连接通信
- 编写一个
handler方法，和客户端通讯，读取客户端发过来的信息
package com.crush.bio; import java.io.InputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.util.concurrent.*; /** * @Author: crush * @Date: 2021-08-23 11:51 * version 1.0c */ public class BioServer { public static void main(String[] args) throws Exception { //1. 创建一个线程池 ExecutorService newCachedThreadPool = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(), Executors.defaultThreadFactory(), new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()); //2、创建ServerSocket ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888); 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...."); //3.侦听要与此套接字建立的连接并接受它。 该方法阻塞，直到建立连接。 final Socket socket = serverSocket.accept(); System.out.println("连接到一个客户端"); //4、就创建一个线程，与之通讯(单独写一个方法) newCachedThreadPool.execute(() -> { //可以和客户端通讯 handler(socket); }); } } /** * 编写一个handler方法，和客户端通讯，读取客户端发过来的信息 * @param socket */ 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) { //输出客户端发送的数据 System.out.println(new String(bytes, 0, read)); } 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(); } } } }
这是一个经典的每连接每线程的模型，之所以使用多线程，主要原因在于socket.accept()、socket.read()、socket.write()三个主要函数都是同步阻塞的，当一个连接在处理I/O的时候，系统是阻塞的，如果是单线程的话必然就挂死在那里；但CPU是被释放出来的，开启多线程，就可以让CPU去处理更多的事情。
2）测试步骤：
- 打开cmd命令输入
telnet localhost 8888
- 会进入到telnet页面
- 然后在telnet 命令窗口中按下
CTRL+]
- 发送信息命令 是
send 信息
- 控制台输出
客户端：
客户端我也有写的哈😁
package com.crush.bio; import java.io.PrintStream; import java.net.Socket; import java.util.Scanner; public class BIOEchoClient { public static void main(String[] args) throws Exception{ Socket client = new Socket("localhost",8888); PrintStream out = new PrintStream(client.getOutputStream()); boolean flag = true; while (flag){ Scanner scanner = new Scanner(System.in); String inputData = scanner.nextLine().trim(); out.println(inputData); if ("byebye".equalsIgnoreCase(inputData)){ flag = false; System.out.println("和客户端说再见拉!!!"); } } client.close(); } }
这个测试就不说了哈，这个蛮简单的。
3）可能会出现的问题
我们使用telnet命令来测试，默认Windows这个命令是关闭的，就会出现和我一样的问题。
打开方式：打开控制面板，点程序，然后再点这个进行选择。
四、BIO存在的缺陷
BIO的最大缺陷就是在于每个请求都需要创建独立的线程进行连接通讯，这样会造成以下几点问题：
- 当并发数上升到较大的时候，需要创建大量线程来处理，容易给系统造成极大的压力，其次创建太多线程、销毁太多线程，占用系统资源较大。
- 如果建立连接后，当前线程任务较小，较短，然后之后没有数据可读，则线程会一直阻塞在Read操作上，造成资源的浪费。
五、自言自语
最近在持续更新中，如果你觉得对你有所帮助，也感兴趣的话，关注我吧，让我们一起学习，一起讨论吧。
在学习路上充满好奇心，明白思考的重要性，是支持我一直学习下去的积极推动力吧。希望你也能喜欢上编程！😁
热爱生活，享受生活！！！无论在哪里，无论此时的生活多么艰难，都要记得热爱生活！！！相信总会有光来的。
你好，我是博主宁在春，Java学习路上的一颗小小的种子，也希望有一天能扎根长成苍天大树。
希望与君共勉😁
我们：待别时相见时，都已有所成。
