java I/O模型的基本说明
I/O 模型简单的理解：就是用什么样的通道进行数据的发送和接收，很大程度上决定了程序通信的性能
Java共支持3种网络编程模型/IO模式：BIO、NIO、AIO
Java BIO ： 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，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销 【简单示意图】
Java NIO ： 同步非阻塞，服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接)，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求就进行处理 【简单示意图】
Java AIO(NIO.2) ： 异步非阻塞，AIO 引入异步通道的概念，采用了 Proactor 模式，简化了程序编写，有效的请求才启动线程，它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用
Java BIO 基本介绍
- 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)。 【后有应用实例】
- 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
- BIO工作机制
工作原理图
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
- BIO代码示例
实例说明：
- 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。
- 要求使用线程池机制改善，可以连接多个客户端.
- 服务器端可以接收客户端发送的数据(telnet 方式即可)。
public class BIOServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 思路：
// 1.创建一个ServerSocket监听端口6666
// 2.如有客户端连接就创建一个线程（线程池的方式）
// 3.接收客户端发送的数据并输出控制台
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
while (true) {
// 监听客户端连接请求，没有连接则线程就阻塞在此
final Socket socket = serverSocket.accept();
// 创建一个线程(线程池)处理一个连接
newCachedThreadPool.execute(new Runnable() {
public void run() {
handler(socket);
}
});
}
}
/**
* 专门处理客户端连接后的逻辑
* @param socket
*/
public static void handler(Socket socket) {
try {
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] bytes = new byte[1024];
while (true) {
int read = inputStream.read(bytes);
System.out.println("线程："+ Thread.currentThread().getName()+ "发送了数据");
if (read != -1) {
String s = new String(bytes, 0, read);
System.out.println(s);
} else {
break;
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
客户端使用telnet 方式发送数据，可以使用win+r方式打开2到3黑窗口模拟客户端发送数据，输出结果如下：
线程：pool-1-thread-1发送了数据
111
线程：pool-1-thread-1发送了数据
222
线程：pool-1-thread-2发送了数据
333
线程：pool-1-thread-2发送了数据
4444
- java BIO问题分析
- 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 。
- 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。
- 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
