01-netty基礎 - 傳統的BIO編程

1. 網絡編程的基本模型是 Client/Server 模型。其中服務端提供位置信息（IP地址和監聽端口），客戶端通過連接操作向服務端監聽的地址發起連接請求，通過三次握手建立連接，雙方可以通過網絡套接字Socket進行通信。

2 在基於傳統同步阻塞模型開發中，ServerSocket負責綁定IP地址，啓動監聽端口，Socket負責發起連接操作，連接成功後，雙方通過輸入輸出流進行同步阻塞式通信。

3 經典時間服務器 爲例進行BIO編程：

4.TimeServer.java

package com.pats.file.io;

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

public class TimeServer {

	public static void main(String[] args) {
		int port = 8080;
		if(args!=null && args.length > 0) {
			port = Integer.valueOf(args[0]);
		}
		ServerSocket server = null;
		  
		   try {
			server = new ServerSocket(port);
			System.out.println("the time server is start in port:" + port);
			Socket socket = null;
            while(true){
            socket = server.accept();
            new Thread(new TimeServerHandler(socket)).start();
            }			
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally {
			if(server != null) {
		   System.out.println("The time server close");
		   try {
			server.close();
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		   server = null;
			}
		}
	}
	
}

TimeServer 根據傳入的參數設置監聽端口，如果沒有傳參，默認是8080，通過一個無限循環來監聽客戶端連接，如果沒有客戶端接入，則主線程阻塞在ServerSocket的accept上。

 

5.TimeServerHandler.java

當有客戶接入的時候，以Socket爲參數構造TimeServerHandler對象，TimeServerHandler是一個Runnable，使用它爲構造函數的參數創建一個新的客戶端線程處理這條Socket鏈路。

package com.pats.file.io;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Date;

public class TimeServerHandler implements Runnable{

	private Socket socket;
	
	public TimeServerHandler(Socket socket) {
		this.socket = socket;
	}
	@Override
	public void run() {

		BufferedReader in = null;
		PrintWriter out = null;
		
		try {
			in = new BufferedReader(new InputStreamReader(this.socket.getInputStream()));
			out = new PrintWriter(this.socket.getOutputStream(),true);
			String currentTime = null;
			String body = null;
			while(true) {
			body = in.readLine();
			if(body == null) {
			break;
			}
			System.out.println("The time server receive order:"+body);
			currentTime = "QUERY TIME ORDER".equalsIgnoreCase(body)? new Date(System.currentTimeMillis()).toString() :"BAD ORDER";
			out.println(currentTime);
				
			}
		} catch (IOException e) {

			if(in != null) {
				try {
					in.close();
				} catch (IOException e1) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e1.printStackTrace();
				}
			}
			if(out != null) {
				out.close();
				out = null;
			}
			if(this.socket != null) {
			  
				try {
					this.socket.close();
				} catch (IOException e1) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e1.printStackTrace();
				}	
				this.socket = null;	
			}
		}
		
	}

	
}

通過BufferedRead 讀取一行的方式，如果已經讀到了輸入流的尾部，則返回值爲null，退出循環。如果讀到了非空值，則對內容進行判斷，如果請求消息爲查詢時間指令，則通過PrintWriter的println函數發送給客戶端，最後退出循環。

 

6.TimeClient.java

客戶端通過Socket創建，發送查詢時間服務器指令，然後讀取服務端響應並打印，關閉連接，釋放資源，退出程序。

package com.pats.file.io;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.nio.ByteBuffer;

public class TimeClient {

	public static void main(String[] args) {
		
		int port = 8080;
		if(args!=null && args.length > 0) {
			port = Integer.valueOf(args[0]);
		}
		Socket socket = null;
		BufferedReader in = null;
		PrintWriter out = null;
		try {
			socket = new Socket("127.0.0.1",port);
			in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
			out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(),true);
			out.println("QUERY TIME ORDER");
			System.out.println("Send order 2 server succeed");
			String resp = in.readLine();
			System.out.println("Now is: " + resp);
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}finally {
			if(out != null) {
				out.close();
			}
			if(in != null) {
				try {
					in.close();
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
			if(socket != null) {
				try {
					socket.close();
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
		
		
	}
}

7，結果：

服務端

客戶端

 

8.上述爲同步阻塞式 I/O 開發的時間服務器的全部代碼，可以發現BIO主要問題在於每當有一個新的客戶端請求進來時，服務端必須創建一個新的線程來處理客戶端請求，一個線程只能處理一個客戶端的請求，這種模式無法滿足高性能，高併發的需求。