Java 中的伪异步 IO

本文简单介绍 Java 中的 伪异步 IO 知识。

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伪异步 IO 通信模型

伪异步 IO 通信模型如下图所示：

上篇文章中 Java BIO 认识 介绍了 BIO 的弊端，就是服务端会对每个客户端的请求单独创建一个线程来处理，这样子很浪费资源，特别是高并发的时候，资源容易被耗尽导致宕机。

伪异步 IO 通过使用线程池来优化 BIO，只是解决线程不过多的创建这个问题，没有解决阻塞 IO，所以被称为伪异步 IO。

伪异步 IO 大概的流程是：在服务端接收到新的客户端请求的时候，不是创建一个新的线程来处理，而是把客户端的 Socket 封装成一个 Task，放到线程池里面，由线程池处理这个任务，线程池的线程大小等可以设置，资源的占用是可以控制的，所以解决了 BIO 的资源浪费问题。

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伪异步 IO 的一个简单例子

• BioServer 作为服务端。创建一个 ServerSocket 绑定 IP，调用 accept() 来接收客户端的请求，每接收到一个客户端的请求，就把 Socket 封装成一个任务，传给线程池执行。

• BioHandler 用来处理客户端的请求。通过 BufferedReader 接收客户端请求的输入内容，用 PrintWriter 返回输出内容到客户端。下面代码实现如果客户端发送的内容是 current time，则返回当前的时间。

• BioServerHandlerExecutePool 为执行任务的线程池。任务通过线程池来执行。

• BioClient 作为客户端，连接服务端，然后通过 PrintWriter 向服务端发送数据，使用 BufferedReader 接收服务端返回的数据。

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伪异步 IO 弊端

伪异步解决了 BIO 的资源占用问题，但是依旧没有解决 IO 阻塞问题，因为 InputStream 中的 read() 方法读取数据时，它是一直阻塞的，直到发生有数据可读、可用数据已经读取完毕、发送空指针或者 IO 异常，才不阻塞，即是发送请求或者应答消息比较慢，读取数据需要 20s，则对方也需要阻塞 20s。OutputStream 中的 write() 方法也是阻塞的。

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