Java高并发网络编程(二)BIO
一、阻塞
服务器端
public class BIOServer { public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket sc = new ServerSocket(9093); System.out.println("服务器启动成功!"); while (!sc.isClosed()) { Socket request = sc.accept(); // 阻塞 System.out.println("收到新连接:" + request.toString()); try { InputStream is = request.getInputStream(); // net+i/o BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "utf-8")); String msg; while ((msg = reader.readLine()) != null) { // 没有数据会阻塞 if (msg.length() == 0) { break; } System.out.println(msg); } System.out.println("收到数据,来自:" + request.toString()); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } finally { try { request.close(); } catch (Exception e2) { // TODO: handle exception } } } } }
sc.accept()会使服务端一直阻塞,直到连接被创建
InputStream也是阻塞的
客户端
public class BIOClient { public static void main(String[] args) throws IOException { Socket s = new Socket("localhost", 9093); OutputStream out = s.getOutputStream(); Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入"); String msg = scanner.nextLine(); out.write(msg.getBytes()); scanner.close(); s.close(); } }
OutputStream也是阻塞的,写完成之后才会返回
当同时启动两个客户端的时候
服务器只建立了一个连接,并等待客户端的输入
我们在被等待的客户端输入123
服务器收到123,并建立了一个新的连接
这不满足我们的需求,下面引入多线程,升级服务器端
二、多线程引入
线程池
public class BIOServer { private static ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); public static void main(String[] args) throws Exception { ServerSocket sc = new ServerSocket(9093); System.out.println("服务器启动成功!"); while (!sc.isClosed()) { Socket request = sc.accept(); // 阻塞 System.out.println("收到新连接:" + request.toString()); threadPool.execute(() -> { try { InputStream is = request.getInputStream(); // net+i/o BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "utf-8")); String msg; while ((msg = reader.readLine()) != null) { if (msg.length() == 0) { break; } System.out.println(msg); } System.out.println("收到数据,来自:" + request.toString()); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } finally { try { request.close(); } catch (Exception e2) { // TODO: handle exception } } }); } }
启动三个客户端,分别输入123、456、789
不必再等待其他客户端
三、服务端与浏览器交互
上面简单的C/S程序不能满足现实场景,下面进行服务端与浏览器的交互。
我们在浏览器,输入服务端的地址127.0.0.1:9093
我们发现服务端收到上面的信息,但是浏览器中没有访问到任何内容
原因:浏览器与服务端的交互使用的是HTTP协议
必须满足一定的格式:
1.请求数据包
上图没有第三部分和第四部分
2.响应数据包
响应状态码
因此,我们按照HTTP协议的格式,在服务端编写响应浏览器的内容,浏览器就可以收到我们的响应信息
public class BIOServer { private static ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool(); public static void main(String[] args) throws IOException { ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9096); System.out.println("tomcat 服务器启动成功"); while (!serverSocket.isClosed()) { Socket request = serverSocket.accept(); System.out.println("收到新连接:" + request.toString()); threadPool.execute(() -> { try { InputStream inputStream = request.getInputStream(); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, "utf-8")); String msg; while ((msg = reader.readLine()) != null) { if (msg.length() == 0) { break; } System.out.println(msg); } System.out.println("收到数据,来自:" + request.toString()); // 响应结果 OutputStream outputStream = request.getOutputStream(); outputStream.write("HTTP/1.1 200 ok\r\n".getBytes()); outputStream.write("Content-Length: 40\r\n\r\n".getBytes()); outputStream.write("<button type=\\\"button\\\">Click Me!</button>".getBytes()); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } finally { try { request.close(); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } } }); } serverSocket.close(); } }
浏览器访问服务器
概念总结:
BIO:blocking IO,资源不可用时,IO请求一直阻塞,直到收到反馈结果(有数据或超时)。
NIO:non-blocking IO,资源不可用时,IO请求离开返回,返回数据标识资源不可用。
同步IO:synchronous IO,应用阻塞在发送或接收数据的状态,直到数据成功传输或返回失败。
异步IO:asynchronous IO,应用发送或接收数据后立刻返回,实际处理时异步执行的。
阻塞带来的问题:阻塞导致在处理网络I/O时,一个线程只能处理一个网络连接。