Java中的BIO通信模型

偏执的太偏执、 2022-11-26 01:47 175阅读 0赞

在上一篇[Linux和Java中的I/O模型][Linux_Java_I_O]中介绍了NIO、BIO模型，本篇文章讲解一下`多线程+BIO的通信模型`。主流的web服务器Tomcat就是`多线程+BIO的通信模型`的代表者。

##### 原理图 #####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbmdjaGVuZ21pbmcx_size_16_color_FFFFFF_t_70]

##### Server端 #####

Server端即接收消息的那一端。BIO是一种阻塞IO，也就是说，当前线程会一直阻塞，直到接受到消息。所以通常会使用多个线程来配合，即每来一个IO连接，都新启一个线程去处理。

但由于在Java中，线程是一种比较宝贵的资源，所以一般会使用线程池来复用线程资源。

public class Server {
        public static void main(String[] args) {
            int port = 8080;
            // 声明线程池
            Executor executor = new ThreadPoolExecutor(10, 10000, 5,
                    TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>());
            // 创建一个服务端
            try(ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {
                System.out.println("server 启动...");
                while (true) { // 死循环
                    // 这里会阻塞，直到有新的连接进来
                    Socket socket = serverSocket.accept();
                    // 有新的连接，就创建一个新的Task，丢进线程池。
                    executor.execute(() -> {
                        try(BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()))) {
                            // 读取并打印数据
                            System.out.println("server 收到: " + reader.readLine());
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    });
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

##### Clinet端 #####

Clinet即发送消息的那一端。客户端就简单多了，只需要用`writer`把字符串写进去就行了。这里在`PrintWriter`的构造函数中传入了`true`，意思是设置`autoFlush`，这样就不需要手动刷新`writer`了。

public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            try (
                    Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8080);
                    PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
                    ) {
                writer.println("hi，这是client");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

##### 优劣对比 #####

*  优势是使用简单，很容易就可以实现。
 *  劣势是不能支持太大的并发。一方面一旦并发量超过阻塞队列的容量，线程池就会执行拒绝策略；另一方面，每个线程在处理IO的时候其实是阻塞的，一旦处理IO的时间过长，就会阻塞很久，导致后面的Task需要等很久。

[Linux_Java_I_O]: https://blog.csdn.net/wangchengming1/article/details/107900430
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