BIO
传统的阻塞式通信流程
早期的 Java 网络相关的API(java.net包)使用Socket(套接字)进行网络通信，不过只支持阻塞函数使用。
要通过互联网进行通信，至少需要一对套接字：
- 运行于服务器端的 Server Socket。
- 运行于客户机端的 Client Socket
Socket 网络通信过程简单来说分为下面 4 步：
- 建立服务端并且监听客户端请求
- 客户端请求，服务端和客户端建立连接
- 两端之间可以传递数据
- 关闭资源
服务器端：
- 创建 ServerSocket 对象并且绑定地址（ip）和端口号(port)： server.bind(new InetSocketAddress(host, port))
- 通过 accept()方法监听客户端请求
- 连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息
- 通过输出流向客户端发送响应信息
- 关闭相关资源
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| public class HelloServer {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloServer.class);
public void start(int port) {
try (ServerSocket server = new ServerSocket(port);) {
Socket socket;
while ((socket = server.accept()) != null) {
logger.info("client connected");
try (ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream())) {
Message message = (Message) objectInputStream.readObject();
logger.info("server receive message:" + message.getContent());
message.setContent("new content");
objectOutputStream.writeObject(message);
objectOutputStream.flush();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
logger.error("occur exception:", e);
}
}
} catch (IOException e) {
logger.error("occur IOException:", e);
}
}
public static void main(String[] args) {
HelloServer helloServer = new HelloServer();
helloServer.start(6666);
}
}
|
客户端：
- 创建Socket 对象并且连接指定的服务器的地址（ip）和端口号(port)：socket.connect(inetSocketAddress)
- 连接建立后，通过输出流向服务器端发送请求信息
- 通过输入流获取服务器响应的信息
- 关闭相关资源
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| public class HelloClient {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloClient.class);
public Object send(Message message, String host, int port) {
try (Socket socket = new Socket(host, port)) {
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
objectOutputStream.writeObject(message);
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
return objectInputStream.readObject();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
logger.error("occur exception:", e);
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
HelloClient helloClient = new HelloClient();
helloClient.send(new Message("content from client"), "127.0.0.1", 6666);
System.out.println("client receive message:" + message.getContent());
}
}
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发送的消息实体类：
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| @Data
@AllArgsConstructor
public class Message implements Serializable {
private String content;
}
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很明显，我上面演示的代码片段有一个很严重的问题：只能同时处理一个客户端的连接，如果需要管理多个客户端的话，就需要为我们请求的客户端单独创建一个线程。
对应的 Java 代码可能是下面这样的：
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| new Thread(() -> {
// 创建 socket 连接
}).start();
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但是，这样会导致一个很严重的问题：==资源浪费==。
我们知道线程是很宝贵的资源，如果我们为每一次连接都用一个线程处理的话，就会导致线程越来越好，最好达到了极限之后，就无法再创建线程处理请求了。处理的不好的话，甚至可能直接就宕机掉了。
很多人就会问了：那有没有改进的方法呢？
线程池虽可以改善，但终究未从根本解决问题
当然有！ 比较简单并且实际的改进方法就是使用线程池。线程池还可以让线程的创建和回收成本相对较低，并且我们可以指定线程池的可创建线程的最大数量，这样就不会导致线程创建过多，机器资源被不合理消耗。
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| ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory();
ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(10, 100, 1, TimeUnit.MINUTES, new ArrayBlockingQueue<>(100), threadFactory);
threadPool.execute(() -> {
// 创建 socket 连接
});
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但是，即使你再怎么优化和改变。也改变不了它的底层仍然是同步阻塞的 BIO 模型的事实，因此无法从根本上解决问题。
为了解决上述的问题，Java 1.4 中引入了 NIO ，一种同步非阻塞的 I/O 模型。
