BIO原理及代碼實現

1、簡單概念介紹

1. 同步與異步

同步與異步的重點在消息通知的方式上，也就是調用結果通知的方式。

• 同步：同步調用請求發送後，調用者將一直等待被調用者返回消息，若無響應則一直等待沒法進行後續操做，直至有消息返回。
• 異步：異步調用請求發送後，調用者無需等待消息返回即可進行其餘操做，消息會以通知的方式告知調用者。

2.阻塞與非阻塞

• 阻塞：調用結果返回以前，當前線程會被掛起。調用線程只有在獲得結果以後纔會返回。
• 非阻塞：不能馬上獲得結果以前，該調用不會阻塞當前線程。

2、BIO

  BIO(blocking/io)即同步阻塞IO，客戶端鏈接時服務器需開啓一個線程進行處理，讓咱們來看下BIO的幾種實現方式。

1. 單線程實現

服務端實現：

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            byte[] bt = new byte[1024];
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();
            serverSocket.bind(new InetSocketAddress(8080));
            //等待鏈接:阻塞狀態
            System.out.println("server start...");
            Socket accept = serverSocket.accept();
            System.out.println("connect success");

            //等待返回通知：阻塞狀態
            int read = accept.getInputStream().read(bt);
            if(read ！= -1){
                System.out.println("result:"+new String(bt));
            }
        } catch (Exception e){
            System.out.println(e);
        }
    }
}

客戶端實現：

public class Clients {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",8080);
            socket.getOutputStream().write("返回結果".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

返回結果：

  該種方法優點在編寫邏輯簡單，無線程切換帶來的cpu開銷與不活躍線程形成的資源浪費；劣勢也很明顯，在等待鏈接與等待消息返回時會形成系統阻塞。

2.多線程實現

服務端實現：

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            byte[] bt = new byte[1024];
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket();
            serverSocket.bind(new InetSocketAddress(8080));
            while (true) {
                //等待鏈接:阻塞狀態
                System.out.println("server start...");
                Socket accept = serverSocket.accept();
                System.out.println("connect success");

                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            while (true) {
                                System.out.println("--------------------------");
                                int read = accept.getInputStream().read(bt);
                                if(read != -1){
                                    System.out.println("result:" + new String(bt));
                                }
                            }
                        } catch (Exception e) {
                            System.out.println(e);
                        }
                    }
                }).start();
            }
        } catch (Exception e){
            System.out.println(e);
        }
    }
}

建立多個客戶端去調用，代碼與單線程客戶端相同，就不重複展現，輸出結果以下：