你对Java网络编程了解的如何？Java BIO 网络编程

一步一步走来，之前去学习了JUC并发编程知识，现在终于到Java IO网络编程啦，难啊。

一、BIO介绍

引入：随着技术的发展，两个或以上的程序必然需要进行交互，于是提供了一种端到端的通信，相当于对传输层的一种封装，对于开发人员而言隐藏了传输的细节，将这些固定的“套路”抽象出来，提供一种端到端的通信，可以使我们更加专注于业务的开发。而BIO只是其中一种。

Java BIO （old ）就是传统的 Java I/O 编程，其相关的类和接口在 java.io，另外Java BIO是同步并阻塞（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。效率较低，资源容易被浪费。

阻塞和非阻塞：

阻塞和非阻塞指的是执行一个操作是等操作结束再返回，还是马上返回。

比如餐馆的服务员为用户点菜，当有用户点完菜后，服务员将菜单给后台厨师，此时有两种方式：

第一种：就在出菜窗口等待，直到厨师炒完菜后将菜送到窗口，然后服务员再将菜送到用户手中；（阻塞方式）
第二种：等一会再到窗口来问厨师，某个菜好了没？如果没有先处理其他事情，等会再去问一次；（非阻塞的）

二、BIO模型

流程分析：

首先需要启动一个ServerSocket服务端，用来供客户端连接
然后再启动ClientSocket客户端，与服务器进行连接通信。（注：默认情况下，每个客户端与服务端都是单独的一个线程通信，不管使用不使用）
在客户端发出请求后，会先询问服务器端是否可以有线程响应，有以下两种结果：
- 如若有线程响应，客户端会阻塞等待请求结束后，再继续执行；
- 假如没有线程响应则会等待响应，或者直接被拒绝

三、代码案例

1）案例：

我们使用BIO模型写一个服务器端，监听8888端口，当有客户端连接时，就启动一个线程与它通讯。

编程思路：

创建一个线程池
创建ServerSocket对象服务器套接字（ServerSocket）等待通过网络传入的请求。
如果有客户端连接，就创建一个线程，与之通讯(单独写一个方法)
获得Socket对象，用于连接通信
编写一个handler方法，和客户端通讯，读取客户端发过来的信息

代码语言：javascript复制

package com.crush.bio;

import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.*;

/**
 * @Author: crush
 * @Date: 2021-08-23 11:51
 * version 1.0c
 */
public class BioServer {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 创建一个线程池
        ExecutorService newCachedThreadPool = new ThreadPoolExecutor(0,
                Integer.MAX_VALUE,
                60L,
                TimeUnit.SECONDS,
                new SynchronousQueue<>(),
                Executors.defaultThreadFactory(),
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
        //2、创建ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8888);
        System.out.println("服务器启动了");
        while (true) {
            System.out.println("线程信息id = "   Thread.currentThread().getId()   "名字 = "   Thread.currentThread().getName());
            //监听，等待客户端连接
            System.out.println("等待连接....");
            //3.侦听要与此套接字建立的连接并接受它。 该方法阻塞，直到建立连接。
            final Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("连接到一个客户端");
            //4、就创建一个线程，与之通讯(单独写一个方法)
            newCachedThreadPool.execute(() -> {
                //可以和客户端通讯
                handler(socket);
            });
        }
    }

    /**
     * 编写一个handler方法，和客户端通讯，读取客户端发过来的信息
     * @param socket
     */
    public static void handler(Socket socket) {
        try {
            System.out.println("线程信息id = "   Thread.currentThread().getId()   "名字 = "   Thread.currentThread().getName());
            byte[] bytes = new byte[1024];
            //通过socket获取输入流
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            //循环的读取客户端发送的数据
            while (true) {
                System.out.println("线程信息id = "   Thread.currentThread().getId()   "名字 = "   Thread.currentThread().getName());
                System.out.println("read....");
                int read = inputStream.read(bytes);
                if (read != -1) {
                    //输出客户端发送的数据
                    System.out.println(new String(bytes, 0, read));
                } else {
                    break;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("关闭和client的连接");
            try {
                socket.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

这是一个经典的每连接每线程的模型，之所以使用多线程，主要原因在于socket.accept()、socket.read()、socket.write()三个主要函数都是同步阻塞的，当一个连接在处理I/O的时候，系统是阻塞的，如果是单线程的话必然就挂死在那里；但CPU是被释放出来的，开启多线程，就可以让CPU去处理更多的事情。