非阻塞 vs 阻塞

阻塞

• 阻塞模式下，相关方法都会导致线程暂停
  • ServerSocketChannel.accept 会在没有连接建立时让线程暂停
  • SocketChannel.read 会在没有数据可读时让线程暂停
  • 阻塞的表现其实就是线程暂停了，暂停期间不会占用 cpu，但线程相当于闲置
• 单线程下，阻塞方法之间相互影响，几乎不能正常工作，需要多线程支持
• 但多线程下，有新的问题，体现在以下方面
  • 32 位 jvm 一个线程 320k，64 位 jvm 一个线程 1024k，如果连接数过多，必然导致 OOM，并且线程太多，反而会因为频繁上下文切换导致性能降低
  • 可以采用线程池技术来减少线程数和线程上下文切换，但治标不治本

阻塞简单例子：问题，当连接A建立后，1s后，A发送数据服务器收不到数据。原因就是服务器还在等待另外一个客户端的连接

阻塞模式下，一般都是一个线程对应服务一个用户

NIO下的阻塞网络编程（这并不是原生的Socket哦~）

• 服务器端

import lombok.SneakyThrows;

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.ServerSocketChannel;
import java.nio.channels.SocketChannel;

class ClientThread extends Thread {
    // 0. 创建buffer
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(16);
    SocketChannel socket;

    public ClientThread(SocketChannel socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    public void run() {
        while(true) {
            socket.read(buffer);

            // 切换成读模式
            buffer.flip();

            ByteBufferUtil.debugRead(buffer);
            // 切换成写模式
            buffer.clear();
        }
    }
}

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建服务器
        ServerSocketChannel ssc = ServerSocketChannel.open();
        // 2. 绑定端口
        ssc.bind(new InetSocketAddress(8080));

        while (true) {
            System.out.println("connecting...");
            SocketChannel sc = ssc.accept();
            new ClientThread(sc).start();
        }
    }
}

• 客户端

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.channels.SocketChannel;
import java.nio.charset.Charset;

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        SocketChannel sc = SocketChannel.open();
        sc.connect(new InetSocketAddress("localhost", 8080));
        sc.write(Charset.defaultCharset().encode("1237\\n"));
        sc.write(Charset.defaultCharset().encode("1234567890abc\\n"));
        System.out.println("waiting...");
        System.in.read();
    }
}

非阻塞

• 非阻塞模式下，相关方法都不会让线程暂停。
  • accept 返回空，继续运行
  • read 返回0，继续运行
  • 写数据就直接写入，不需要等待网络发送数据
• 但非阻塞模式下，即使没有连接建立和可读数据，线程仍然在不断运行，白白浪费了 cpu
• 数据复制过程中，线程实际还是阻塞的（AIO 改进的地方）

非阻塞简单例子：服务器端，客户端代码不变

其实代码主要就是多了：ssc.configureBlocking(false);

多路复用