1、BIO介绍 1.1、BIO的概念
BIO(Blocking IO)同步阻塞IO模型,在JDK 1.4之前,建立网络链接采用的只有BIO的模型
需要服务端首先启动建立一个ServerSocket实例,然后客户端启动Socket实例对服务端进行连接通信,服务端通过调用accept方法等待接收客户端的连接请求,一旦接收到连接请求,就可以进行读写操作
在BIO编程中,相应的方法会产生阻塞:accept()、read()、write()、connect(),直至相关的操作等待完成之后才能继续后续代码处理,比如read操作,整个IO操作的过程都会阻塞,直至读取到数据之后才能继续执行(阻塞IO)
1.2、BIO支持高并发解决措施如果BIO来考虑高并发问题,同时处理多个客户端的连接,就必须要使用多线程,即每次accept阻塞等待来自客户端的连接请求,一旦收到连接请求就将获取的套接字socket通过创建一个新的线程来处理IO操作,然后又继续通过accept接收客户端的连接
2、BIO编程
实现echo命令,客户端输入任何信息,服务端接收到信息并返回给客户端
2.1、只有一个客户端连接服务端代码:
public class SingleServer { public static void main(String[] args) { ServerSocket serverSocket = null; Socket socket = null; InputStream inputStream = null; OutputStream outputStream = null; try { //创建ServerSocket实例并绑定端口 serverSocket = new ServerSocket(7777); System.out.println("服务端绑定端口7777并启动啦"); //等待并接受客户端连接 socket = serverSocket.accept(); //getRemoteSocketAddress() 获取连接的对方的IP和端口 System.out.println("有新的客户端连接:" + socket.getRemoteSocketAddress()); //进行读写操作 inputStream = socket.getInputStream(); //读取客户端数据 outputStream = socket.getOutputStream();//给客户端发送数据 byte[] bytes = new byte[100]; //可多次接受数据 int len = 0; //判断当前的一个消息是否结束 String recv = null; while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) { recv = new String(bytes, 0, len); System.out.println("客户端发送消息:" + recv); //封装返回给客户端 outputStream.write(("[echo]" + recv + "n").getBytes()); outputStream.flush(); //判断当前业务结束标识:客户端发送exit if (recv != null && "exit".equals(recv.trim())) { System.out.println("客户端断开即将断开连接"); break; } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { //关闭资源 if (serverSocket != null) serverSocket.close(); if (socket != null) socket.close(); if (inputStream != null) inputStream.close(); if (outputStream != null) outputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }客户端代码:
public class Client { public static void main(String[] args) { Socket socket = null; InputStream inputStream = null; OutputStream outputStream = null; //获取从键盘输入的内容 Scanner scanner = new Scanner(System.in); scanner.useDelimiter("n"); try { //创建socket实例 socket = new Socket(); //连接服务端 socket.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",7777)); System.out.println("客户端连接服务端成功"); //读写操作 outputStream = socket.getOutputStream(); inputStream = socket.getInputStream(); byte[] bytes = new byte[100]; while (scanner.hasNext()) { //获取键盘内容 String msg = scanner.next(); if (msg == null || "".equals(msg.trim())) continue; //发给服务端 outputStream.write(msg.getBytes()); outputStream.flush(); //接收服务端返回的数据 int num = inputStream.read(bytes); System.out.println("服务端返回:"+new String(bytes,0,num)); if ("exit".equals(msg.trim())) { //特定结束 System.out.println("客户端主动断开连接啦"); break; } } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { //关闭资源 try { if (socket != null) socket.close(); if (outputStream != null) outputStream.close(); if (inputStream != null) inputStream.close(); } catch (Exception e) {} } } }
2.2、BIO支持高并发
public class MultiThreadServer {
public static void main(String[] args) {
ServerSocket serverSocket = null;
try {
//创建ServerSocket实例
serverSocket = new ServerSocket(9999);
System.out.println("服务端绑定端口9999并启动啦");
//等待多客户端的连接,不断循环等待客户端的连接
while (true) {
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("有新用户连接啦:"+socket.getRemoteSocketAddress());
//每一个新用户连接都交给一个新线程来处理,重点:将Socket交给子线程
new Thread(new RunableHandler(socket)).start();
}
} catch (IOException e) {
}
}
}
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
public class RunableHandler implements Runnable {
private Socket socket;//socket实例,每一个线程单独处理一个socket
public RunableHandler(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
try {
//进行读写操作
InputStream inputStream = socket.getInputStream(); //读取客户端数据
OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();//给客户端发送数据
byte[] bytes = new byte[100];
//可多次接受数据
int len = 0;
//判断当前的一个消息是否结束
String recv = null;
while ((len = inputStream.read(bytes)) != -1) {
recv = new String(bytes, 0, len);
System.out.println("客户端:"+socket.getRemoteSocketAddress()+" 发送消息:" + recv);
//封装返回给客户端
outputStream.write(("[echo]" + recv + "n").getBytes());
outputStream.flush();
//判断当前业务结束标识:客户端发送exit
if (recv != null && "exit".equals(recv.trim())) {
System.out.println("客户端:"+socket.getRemoteSocketAddress()+" 断开即将断开连接");
break;
}
}
//关闭资源
socket.close();
inputStream.close();
outputStream.close();
} catch (Exception e) {}
}
}
通过对BIO的高并发的实现可知:在BIO实现的过程中,为了支持多客户端请求,每一个客户端的连接请求都会新分配一个线程来做处理。并不意味着线程创建的越多越好,每创建一个线程,需要消耗的内存资源,而内存资源是有限的,另线程越多,在系统进行调度的过程中上下文的切换也会消耗性能, 通过BIO来实现高并发,创建的线程越多反而会是性能大打折扣。



