1. I/O模型
-  I/O 模型简单的理解:就是用什么样的通道进行数据的发送和接收,很大程度上决定了程序通信的性能 
-  Java共支持3种网络编程模型/IO模式: BIO、NIO、AIO
-  Java BIO: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,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销 
-  Java NIO:同步非阻塞,服务器实现模式为一个线程处理多个请求(连接),即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有I/O请求就进行处理 
-  Java AIO(NIO.2):异步非阻塞,AIO 引入异步通道的概念,采用了Proactor 模式,简化了程序编写,有效的请求才启动线程,它的特点是先由操作系统完成后才通知服务端程,一般适用于连接数较多,连接时间较长的应用
2. BIO,NIO,AIO适用场景分析
- BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,并发局限于应用中,JDK1.4以前的唯一选择,但程序简单易理解。
- NIO方式适用于==连接数目多且连接比较短(轻操作)==的架构,比如聊天服务器,弹幕系统,服务器间通讯等。编程比较复杂,JDK1.4开始支持。
- AIO方式使用于==连接数目多且连接比较长(重操作)==的架构,比如相册服务器,充分调用OS参与并发操作,编程比较复杂,JDK7开始支持。
3. JAVA BIO 基本介绍
- Java BIO 就是传统的java io 编程,其相关的类和接口在java.io
- BIO(blocking I/O): 同步阻塞,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,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,可以通过线程池机制改善(实现多个客户连接服务器)。
- BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,并发局限于应用中,JDK1.4以前的唯一选择,程序简单易理解
4. JAVA BIO 工作机制
4.1 工作原理图

4.2 BIO编程简单流程
- 服务器端启动一个ServerSocket
- 客户端启动Socket对服务器进行通信,默认情况下服务器端需要对每个客户建立一个线程与之通讯
- 客户端发出请求后, 先咨询服务器是否有线程响应,如果没有则会等待,或者被拒绝
- 如果有响应,客户端线程会等待请求结束后,在继续执行
5. Java BIO 应用实例 &telnet基本使用
实例说明:
- 使用BIO模型编写一个服务器端,监听6666端口,当有客户端连接时,就启动一个线程与之通讯。
- 要求使用线程池机制改善,可以连接多个客户端.
- 服务器端可以接收客户端发送的数据(telnet 方式即可)。
package site.zhourui.nioAndNetty.bio;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class BIOServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //线程池机制
        //思路
        //1. 创建一个线程池
        //2. 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)
        ExecutorService newCachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();
        //创建ServerSocket
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
        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());
            System.out.println("等待连接...");
            Socket socket = serverSocket.accept();
            System.out.println("连接到一个客户端");
            //就创建一个线程,与之通讯(单独写一个方法)
            newCachedThreadPool.execute(()->{ //我们重写
                //可以和客户端通讯
                handle(socket);
            });
        }
    }
    private static void handle(Socket socket)  {
        try {
            System.out.println("线程信息 id =" + Thread.currentThread().getId() + " 名字=" + Thread.currentThread().getName());
            System.out.println("read....");
            byte[] bytes = new byte[1024];
            InputStream inputStream = socket.getInputStream();
            while (true){
                int read = inputStream.read(bytes);
                if (read!=-1){
                    System.out.println(new String(bytes,0,read)); //输出客户端发送的数据
                }else {
                    break;
                }
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            System.out.println("关闭和client的连接");
            try {
                socket.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
-  启动服务器 服务端等待客户端连接  
-  使用cmd连接服务端 telnet 127.0.0.1 6666 
-  第一步回车后出现以下页面  服务端日志显示连接到一个客户端,启动了一个线程id为20的线程阻塞等待客户端发送信息,之后id为1的线程(main线程)又再次阻塞等待新的客户端连接  
-  使用快捷键:CTRL+] 显示欢迎页面  
-  输入 ?输出帮助文档 
-  使用send 命令发送字符串到服务器  
-  cmd再次连接一个客户端,id为1的线程(main线程)再次了一个线程id为20的线程阻塞等待客户端发送信息,之后id为1的线程又再次阻塞等待新的客户端连接  
6. BIO 问题分析-总结
- 每个请求都需要创建独立的线程,与对应的客户端进行数据Read,业务处理,数据 Write 。
- 当并发数较大时,需要创建大量线程来处理连接,系统资源占用较大。
- 连接建立后,如果当前线程暂时没有数据可读,则线程就阻塞在 Read 操作上,造成线程资源浪费



















