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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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
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发送的消息实体类:
1 2 3 4 5 6 @Data @AllArgsConstructor public class Message implements Serializable { private String content ; }
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:
1 2 3 new Thread(() -> { // 创建 socket 连接 }).start();
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。1 2 3 4 5 ThreadFactory threadFactory = Executors.defaultThreadFactory(); ExecutorService threadPool = new ThreadPoolExecutor(10 , 100 , 1 , TimeUnit.MINUTES, new ArrayBlockingQueue<>(100 ), threadFactory); threadPool.execute(() -> { // 创建 socket 连接 });
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。