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)。

 1 public class BIOServer {
 2     public static void main(String[] args) throws Exception {
 3 
 4         //线程池机制
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 6         //思路
 7         //1. 创建一个线程池
 8         //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)
 9 
10         ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
11 
12         //创建ServerSocket
13         ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
14 
15         System.out.println("服务器启动了");
16 
17         while (true) {
18 
19             System.out.println("主线程信息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名字=" + Thread.currentThread().getName());
20             //监听，等待客户端连接
21             System.out.println("等待连接....");
22             final Socket socket = serverSocket.accept();//此处会阻塞
23             System.out.println("连接到一个客户端");
24 
25             //就创建一个线程，与之通讯(单独写一个方法)
26             newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
27                 public void run() { //我们重写
28                     //可以和客户端通讯
29                     handler(socket);
30                 }
31             });
32 
33         }
34     }
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36     //编写一个handler方法，和客户端通讯
37     public static void handler(Socket socket) {
38         try {
39             System.out.println("socket线程信息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名字=" + Thread.currentThread().getName());
40             byte[] bytes = new byte[1024];
41             //通过socket 获取输入流
42             InputStream inputStream = socket.getInputStream();
43             //循环的读取客户端发送的数据
44             while (true) {
45                 System.out.println("正在执行线程信息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名字=" + Thread.currentThread().getName());
46                 System.out.println("read....");
47                int read =  inputStream.read(bytes);//此处会阻塞
48                if(read != -1) {
49                    System.out.println(new String(bytes, 0, read
50                    )); //输出客户端发送的数据
51                } else {
52                    break;
53                }
54             }
55         }catch (Exception e) {
56             e.printStackTrace();
57         }finally {
58             System.out.println("关闭和client的连接");
59             try {
60                 socket.close();
61             }catch (Exception e) {
62                 e.printStackTrace();
63             }
64 
65         }
66     }
67 }

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

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