Java BIO
一、Java BIO 基本介绍
1.1概念：
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)。
1.2应用场景：
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、Java BIO 工作机制
BIO编程简单流程
（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，在继续执行
三、Java BIO 应用实例
（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)
服务的代码：
package javaBase.bio;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
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 {
// 创建线程池
ExecutorService ThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
// 创建 ServerSocket
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
while(true) {
System.out.println("线程信息 id ="+Thread.currentThread().getId()+" 名字:"+Thread.currentThread().getName());
System.out.println("等待连接.....");
//serverSocket.accept(): 侦听与此套接字建立的连接并接受它。 该方法将阻塞，直到建立连接为止。
final Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("连接到一个客户端");
ThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
// 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) {
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
BufferedReader in = null;
PrintWriter out = null;
try {
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...");
in = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
// 输出客户端发送的数据
System.out.println(in.readLine());
out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
// 应答客户端
out.println("aaa");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
System.out.println("关闭和client的连接");
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
客户端代码：
package javaBase.bio;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
public class BIOClient {
public static void main(String[] args) throws UnknownHostException, IOException {
while(true) { // while 模拟多客户连接
Socket client = new Socket("192.168.1.102",6666);
PrintWriter out =null;
// 发送给服务器的信息
out = new PrintWriter(client.getOutputStream(),true);
out.println("bbb");
BufferedReader in =new BufferedReader(new InputStreamReader( client.getInputStream()));
//输出接收服务器发送的信息
String serverStr = in.readLine();
System.out.println(serverStr);
}
}
}
四、Java 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