【java】网络编程之BIO

BIO(阻塞式输入输出)是指在读取输入数据的时候会一直卡(阻塞)在那里，在socket编程中会致使线程没法处理其余工做，除此以外，服务端等待accept链接也是阻塞式的，因此程序想继续执行须要建立新的线程去处理其余工做。

注意socket链接并不表明链接能够被处理，链接建立后，数据处理是须要线程来工做的，固然一个进程的可链接数也不是无限大的，超过最大链接数(操做系统限制或服务端限制)会致使没法链接。

相似阻塞式的饭店，新客人来了至关于和饭店创建一个socket链接，这只是链接能不能吃饭还要等待服务员给你下单，固然饭店要是满了，新客人是进不去的。更糟糕的是，饭店只有一个服务员一直等着给第一个客人点菜下单，其余客人都无论。客人也存在着相似问题，为了和服务员维持这个链接，一直点菜或思考点什么菜，卡在那里。

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为了解决上述线程阻塞的问题，只能建立新的线程来完成其余工做，使程序得以继续执行，下面使用两个类(BioServer，BioClient)模拟一下BIO。

public class BioServer {
  private ServerSocket serverSocket;
  public BioServer(int port,int backlog) throws IOException {
    this.serverSocket = new ServerSocket(port,backlog);
  }
  private void start() throws IOException {
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
    while (true) {
      Socket socket = serverSocket.accept();
      System.out.println(String.format("a new client connect %s", socket.getPort()));
      executorService.submit(new BioServerHandler(socket));
    }
  }
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    new BioServer(6000,3).start();
  }
}
class BioServerHandler implements Runnable {
  private Socket socket;
  public BioServerHandler(Socket socket) {
    this.socket = socket;
  }
  @Override
  public void run() {
    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
      PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream())) {
      String msg;
      while ((msg = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(String.format("server receive：%s", msg));
        pw.println(msg + " | " + new Date());
        pw.flush();
      }
    } catch (IOException e) {...}
  }
}

服务端使用线程池来处理客户端链接，避免accept阻塞当前线程，程序没法继续，而在单个链接的线程处理中，又存在着阻塞式的read，因此线程池中的一个线程只能为一个链接工做，没法复用(除非有链接断开线程释放)。
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public class BioClient {
  private Socket socket;
  public BioClient(String host,int port) throws IOException {
    this.socket = new Socket(host, port);
  }
  public void start() {
    new Thread(()->{
        try(BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()))){
        String msg;
        while((msg = br.readLine())!=null){
             System.out.println(String.format("client receive %s", msg));
        }
       } catch (IOException e) {...}finally {...}
     }).start();
    System.out.println("client enter msg: ");
    PrintWriter pw;
    while(true){
      try {
        pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
        pw.println(new Scanner(System.in).next());
        pw.flush();
      } catch (IOException e) {...}
    }
}
  public static void main(String[] args) throws IOException {
     new BioClient("127.0.0.1",6000).start();  }}

客户端为了不阻塞读取数据，建立新线程来处理数据读取工做，在当前线程阻塞式等待系统输入数据。以上就是阻塞式网络编程BIO的demo，主要存在的问题是阻塞致使线程没法复用。