承接上文网络通信IO模型上

BIO的Java代码

服务端创建一个ServerSocket，绑定了端口号8090，目的是让客户端和服务端建立连接后进行通信，然后进入死循环，死循环里面会调用server.accept得到一个socket客户端，打印客户端的端口号，然后启动一个线程，为什么要启动一个线程？

因为accpet会阻塞，如果因为没有客户端建立连接，就没有返回值，会一直阻塞，只有客户端建立连接，才能从阻塞变成返回，然后再读取客户端发送过来的数据，读取输入流并打印用户发送的数据，读取的话，也有可能变成阻塞状态，如果客户端一直不发送数据过来，服务器端就会一直阻塞，所以要把客户端读取的过程放到另外一个线程里面去做。

通过strace命令追踪进程情况

strace -ff -o out java TestSocket

• ff 代表追踪这个程序所有的线程

通过strace命令追踪java程序有多少个线程，每个线程对内核产生哪些系统调用，都会记录下来。

启动该程序，首先会打印

表示第一步创建一个ServerSocket，绑定了8090端口，然后进入阻塞状态，直到有客户端建立连接。

这时多了以out开头、数值结尾的8个文件，代表8个线程。

当有一个客户端连接的时候，会new一个新线程，就变成9个out文件了。

一个java程序刚启动的时候，它自身就是多线程的，有些线程负责gc回收，有些线程负责监控客户端建立的socket连接等。

上图中的主线程是8211，

查看out.8211就可以看到java程序在运行时和内核交互的整个过程。

每一行最前面代表系统调用的内核函数名称，接着是入参，最后是返回值。

先看这个文件的最后一行，accept阻塞在这里了，一直在等待客户端的连接。

首先系统调用socket方法得到一个文件描述符3即对应ServerSocket，将3绑定到8090端口上，绑定完之后，下面listen表示开始监听3，其实是在监听8090这个端口。

从阻塞到不阻塞的过程是怎样的?

启动TestSocket程序，进程编号是8211，主线程编号也是8211，监听端口是8090，目标地址可以是任何地址和任何端口。

用nc模拟一个客户端建立连接

nc localhost 8090

nc(net connection或net cat)就想象成一个网络通信的客户端，它能帮你完成tcp的三次握手。

TestSocket程序就会打印一个客户端连接进来了，

表示客户端申请了一个随机端口号连接到了服务端8090，

刚才accept 3 阻塞在这里了，一个客户端连接进来之后，就会立刻返回一个代表客户端连接的文件描述符5，并且绑定了客户端端口号，

现在多了一个连接状态，目标程序是本地服务（127.0.0.1）的8090端口，来自于本地的59033这个客户端程序，

59033正好对应nc进程。

TestSocket程序从开始只有一个文件描述符3，然后一个客户端建立了连接得到了文件描述符5，然后Java主线程启动一个子线程读取文件描述符5.

如何启动一个新的线程?

调用clone这个内核的系统调用创建了一个新的线程8281。

java的线程其实就是调用内核的系统调用clone，然后得到一个8281线程，这个线程同属于最开始的进程id 8211，

8211代表一个线程组。

此时又多了一个8281的线程文件，查看该文件

调用了内核的recv方法，文件描述符5是在主线程产生的一个客户端socket连接，用另外一个线程去读文件描述符5。

主线程继续accpet。

每多一个连接，就多了一个线程，如果有一万个连接，就会有一万个线程。

整体过程

先调用socket返回fd 3，将fd 3绑定8090端口，然后监听8090端口。

while死循环，先accept接收客户端的连接，如果没有连接就一直阻塞，如果有连接，则读取连接，如果客户端一直没有发送数据过来，就会一直阻塞，所以为了不影响主线程接收连接，再创建一个新的线程，用于读取每个客户端发送过来的数据。

这是最古老的网络IO模型BIO。

一个线程对应一个连接，优势是可以接受很多连接。

弊端：如果进程特别多或线程特别多的时候，就会造成内存的浪费，cpu调度也会消耗了更多cpu的时间片。

BIO中有2个方法是阻塞（BLOCKING）的，一个是主线程的accept，另一个是recv或read这2个方法。

这2个系统调用会阻塞，所以不能把都有可能阻塞的操作放到一个线程里 ，否则一个阻塞就会干预到另外一个阻塞，所以解决BIO模型的弊端 ，只需要非阻塞（NON BLOCKING）就可以了，非阻塞网络模型就是NIO了。