Java 网络编程基础

目录

一、同步阻塞IO

示例代码

二、同步非阻塞IO

NIO 服务端代码示例代码

NIO多路复用服务端示例代码

三、Reactor模式

Reactor示例代码

四、AIO

AIO示例代码

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IO模型就是说用什么样的通道进行数据的发送和接收，首先要明确一点：IO是操作系统与其他网络进行数据交互，JDK底层并没有实现IO，而是对操作系统内核函数做的一个封装，IO代码进入底层其实都是native形式的。Java共支持3种网络编程IO模式：BIO，NIO，AIO

一、同步阻塞IO

        同步阻塞IO也成为BIO(Blocking IO),是指用户线程发起IO，需要等待系统内核IO操作彻底完成才能返回到用户线程继续执行；在IO操作过程中，用户线程处于阻塞状态；这就是为什么成为阻塞IO的原因.

 

BIO缺点   

1. 如果BIO使用单线程接受连接，则会阻塞其他连接，效率较低。如果使用多线程虽然减弱了单线程带来的影响，但当有大并发进来时，会导致服务器线程太多，压力太大而崩溃。
2. 多线程也会有线程切换带来的消耗，高并发场景下性能差

示例代码

/**
 * BIO代码中连接事件和读写数据事件都是阻塞的，所以这种模式的缺点非常的明显
 *
 * 1、如果我们连接完成以后，不做读写数据操作会导致线程阻塞，浪费资源
 *
 * 2、如果没来一个连接我们都需要启动一个线程处理，那么会导致服务器线程太多，压力太大，比如C10K;
 *
 */
public class SocketServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        while (true) {
            System.out.println("wait....");
            //BIO 阻塞等待链接
            Socket accept = serverSocket.accept();

            System.out.println("handle request");

            new Thread(() -> {
                try {
                    handleRequest(accept);
                } catch (Exception e) {

                }
            }).start();
        }
    }

    private static void handleRequest(Socket clientSocket) throws Exception {
        byte[] bytes = new byte[1024];
        System.out.println("prepare read.....");
        int read = clientSocket.getInputStream().read(bytes);
        System.out.println("read end...");
        if (read != -1) {
            System.out.println("receive client request is " + new String(bytes, 0, read));
        }
        clientSocket.getOutputStream().write("hello".getBytes());
        clientSocket.getOutputStream().flush();
    }
}


public class SocketClient {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Socket socket = new Socket("localhost", 9000);
        socket.getOutputStream().write("hello".getBytes());
        socket.getOutputStream().flush();
        System.out.println("send request end ..");
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int read = socket.getInputStream().read(bytes);
        System.out.println(" response is " + new String(bytes));
        socket.close();
    }
}

二、同步非阻塞IO

为了解决BIO问题，在JDK1.4引入同步非阻塞IO也称为NIO（Non-Blocking IO),是指用户线程发起IO操作时不会处于阻塞状态。

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