《BIO與NIO的區別》

IO、

    就是說用什么樣的通道進行數據的發送和接收，Java共支持3種網絡編程IO模式：BIO，NIO，AIO， 我這里主要講解BIO與NIO;

BIO、

    BIO  同步阻塞模型，一個客戶端連接處理對應一個線程；

 

代碼如下：

package com.tuling.xueyuan.io;

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class SocketServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9000);
        while (true){
            System.out.println("等待連接");
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();
            System.out.println("有客戶端連接了。。。");
//            handler(clientSocket);
              new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        handler(clientSocket);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
        }

    }


    private static  void handler(Socket clienSocket) throws  IOException{
        byte[] bytes = new byte[1024];
        System.out.println("准備read....");
        int read = clienSocket.getInputStream().read(bytes);
        System.out.println("read完畢。。。。");
        if (read != -1) {
            System.out.println("接收到客戶端的數據：" + new String(bytes, 0, read));
        }
        clienSocket.getOutputStream().write("HelloClient".getBytes());
        clienSocket.getOutputStream().flush();
    }
}

啟動以上服務端代碼，然后通過cmd打開黑窗口， 執行telnet localhost 9000  連接服務端  通過Ctrl+] 進入到客戶端 通過send 發送數據
經過測試，等到如下結果
 1、當沒有客戶端進行連接時， 代碼到Socket clientSocket = serverSocket.accept();這里就會阻塞，不會在向下執行；
 2、一個客戶端連接處理對應一個線程，服務端只能接受客戶端一次數據；
 3、一個客戶端連接處理對應一個線程，線程的開銷太大了
 4、假如A客戶端連接啟動了a線程，但是A客戶端長時間沒有進行發送數據，那么a線程就一直在阻塞，占用cpu空間，如果是10000個客戶端，只有1000個連接並且發送數據，
但是9000個客戶端只是連接沒有發送數據，這將是一件崩潰的事件；
根據以上BIO的缺點，就衍生出了NIO

NIO、

同步非阻塞的模型，運用了多路復用器，實現了一個線程可以處理多個客戶端的響應；

 

 總結： 創建了一個Selector（多路復用器），服務端向Selector注冊（連接事件），客戶端也向Selector注冊（讀事件），當客戶端向服務端連接時，觸發了連接事件，這時底層操作系統就會把有事件的存入到就緒列表，然后判斷當時連接事件，就遍歷只有連接事件的客戶端，進行連接，如果是讀事件，那么就只讀取有讀事件的數據。

代碼如下：

package com.tuling.xueyuan.io;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SelectionKey;
import java.nio.channels.Selector;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class NioSelectorServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {

        // 創建NIO ServerSocketChannel
        ServerSocketChannel serverSocket = ServerSocketChannel.open();
        serverSocket.socket().bind(new InetSocketAddress(9000));
        // 設置ServerSocketChannel為非阻塞
        serverSocket.configureBlocking(false);
        // 打開Selector處理Channel，即創建epoll
        Selector selector = Selector.open();
        // 把ServerSocketChannel注冊到selector上，並且selector對客戶端accept連接操作感興趣
        serverSocket.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT);
        System.out.println("服務啟動成功");

        while (true) {
            // 阻塞等待需要處理的事件發生
            selector.select();

            // 獲取selector中注冊的全部事件的 SelectionKey 實例
            Set<SelectionKey> selectionKeys = selector.selectedKeys();
            Iterator<SelectionKey> iterator = selectionKeys.iterator();

            // 遍歷SelectionKey對事件進行處理
            while (iterator.hasNext()) {
                SelectionKey key = iterator.next();
                // 如果是OP_ACCEPT事件，則進行連接獲取和事件注冊
                if (key.isAcceptable()) {
                    ServerSocketChannel server = (ServerSocketChannel) key.channel();
                    SocketChannel socketChannel = server.accept();
                    socketChannel.configureBlocking(false);
                    // 這里只注冊了讀事件，如果需要給客戶端發送數據可以注冊寫事件
                    socketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_READ);
                    System.out.println("客戶端連接成功");
                } else if (key.isReadable()) {  // 如果是OP_READ事件，則進行讀取和打印
                    SocketChannel socketChannel = (SocketChannel) key.channel();
                    ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(128);
                    int len = socketChannel.read(byteBuffer);
                    // 如果有數據，把數據打印出來
                    if (len > 0) {
                        System.out.println("接收到消息：" + new String(byteBuffer.array()));
                    } else if (len == -1) { // 如果客戶端斷開連接，關閉Socket
                        System.out.println("客戶端斷開連接");
                        socketChannel.close();
                    }
                }
                //從事件集合里刪除本次處理的key，防止下次select重復處理
                iterator.remove();
            }
        }
    }
}

啟動以上代碼，然后開啟多個客戶端，我們證明了：
1、一個線程就可以處理多個客戶端；
2、只處理有連接事件的客戶端，不會有多余的客戶端進行阻塞
3、只處理有數據的客戶端，提高性能，防止全部遍歷，只把有數據的客戶端存入到就緒列表中

本人工作3年中級菜鳥程序員， 最近想回顧一下知識，做了一些簡單總結同時也為了自己今后復習方便，如果有邏輯錯誤，大家體諒，同時也希望大牛們能給出正確答案讓我改正，謝謝！