Java 网络编程之TCP:基于BIO

2024-04-19 12:28
文章标签 java 编程 网络 tcp bio

本文主要是介绍Java 网络编程之TCP:基于BIO,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

环境:

jdk 17

IntelliJ IDEA 2023.1.1 (Ultimate Edition)

Windows 10 专业版 22H2

TCP:面向连接的,可靠的数据传送协议

Java中的TCP网络编程,其实就是基于常用的BIO和NIO来实现的,本文先讨论BIO;

BIO:是JDK 1.4引入的网络编程模型,主要是指阻塞I/O编程模型,阻塞体现在:

服务端:

服务器等待客户端连接的accept方法阻塞;

服务器读取客户端数据,等待数据准备好的阻塞;

客户端:

客户端读取服务器数据,等待数据准备好的阻塞;

服务端高并发:

既然服务端有阻塞,我们要想提高效率,得用多线程,一个负责处理一个客户端的业务数据;

同时,为了提高线程的使用效率,当一个客户端断开连接之后,该线程可以复用来处理其他线程;

获取一个线程负责多个客户端,进行轮询处理,这样就复杂些了;我们在其他文章中再讨论;

本文,我们使用最简单的方式,一个线程处理一个客户端数据,线程不复用;先把整个BIO的模型实现出来;

需求如下:基于BIO实现一个简单的服务端接收客户端的数据的网络模型;这个也是聊天室的基础;

服务端:可以接收多个客户端连接,通过字节流接收客户端发送的消息;服务端只接收,不发送

客户端:接收控制台输入的数据,然后通过字节流发送给服务端

服务端代码如下:

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;/*** 基于BIO的TCP网络通信的服务端,可以接收多个客户端连接,通过字节流接收客户端发送的消息;* 服务端只接收,不发送* 一个客户端需要使用一个线程* todo:线程资源复用** @author freddy*/
class ChatServer {public static void main(String[] args) throws IOException {// 开启server 监听端口ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);while (true) {Socket client = serverSocket.accept(); // 阻塞操作,需要新的线程处理客户端// 接收Client数据,并转发new Thread(new ServerThread(client)).start();}}
}/*** 服务端的线程,一个客户端对应一个*/
class ServerThread implements Runnable {Socket socket;public ServerThread(Socket socket) {this.socket = socket;}@Overridepublic void run() {// 获取输入流程,读取用户输入// 持续接收Client数据,并打印System.out.println("server had a client" + socket);try (InputStream inputStream = socket.getInputStream()) {byte[] buffer = new byte[1024];int len;// read操作阻塞,直到有数据可读while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {System.out.println("serer receive data from " + socket + " : " + new String(buffer, 0, len));}} catch (IOException e) {System.out.println(socket + " disconnect ");}}
}

客户端代码如下:

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;/*** 基于BIO的TCP网络通信的客户端,接收控制台输入的数据,然后通过字节流发送给服务端** @author freddy*/
class ChatClient {public static void main(String[] args) throws IOException {// 连接serverSocket serverSocket = new Socket("localhost", 9999);System.out.println("client connected to server");// 读取用户在控制台上的输入,并发送给服务器InputStream in = System.in;byte[] buffer = new byte[1024];int len;OutputStream outputStream = serverSocket.getOutputStream();// read操作阻塞,直到有数据可读while ((len = in.read(buffer)) != -1) {System.out.println("client receive data from console" + in + " : " + new String(buffer, 0, len));// 发送数据给服务器端outputStream.write(new String(buffer, 0, len).getBytes()); // 此时buffer中是有换行符}}
}

测试:

先开启服务端;

然后开启两个客户端,在idea中需要打开Run -> Edit Configurations,选择我们的Application, 然后在右侧点击【Modify options】,选择【Allow multiple instances】,即可开启多个相同的Application ;

备注:不同版本的idea,选项位置可能有所不同

这篇关于Java 网络编程之TCP:基于BIO的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


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