使用 Apache MINA 开发高性能网络应用程序

HelloServer.java

import java.io.IOException;import java.net.InetSocketAddress;import org.apache.mina.common.*;import org.apache.mina.transport.socket.nio.*;import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;import org.apache.mina.filter.codec.textline.TextLineCodecFactory;/** * HelloServer演示程序 * @author liudong (http://www.dlog.cn/javayou) */public class HelloServer { private static final int PORT = 8080;/** * @param args * @throws IOException */public static void main(String[] args) throws IOException { IoAcceptor acceptor = new SocketAcceptor(); IoAcceptorConfig config = new SocketAcceptorConfig(); DefaultIoFilterChainBuilder chain = config.getFilterChain(); //使用字符串编码 chain.addLast("codec", new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory())); //启动HelloServer acceptor.bind(new InetSocketAddress(PORT), new HelloHandler(), config); System.out.println("HelloServer started on port " + PORT);}}/** * HelloServer的处理逻辑 * @author liudong */class HelloHandler extends IoHandlerAdapter {/** * 当有异常发生时触发 */@Override public void exceptionCaught(IoSession ssn, Throwable cause) { cause.printStackTrace(); ssn.close(); }/** * 有新连接时触发 */@Overridepublic void sessionOpened(IoSession ssn) throws Exception { System.out.println("session open for " + ssn.getRemoteAddress());}/** * 连接被关闭时触发 */@Overridepublic void sessionClosed(IoSession ssn) throws Exception { System.out.println("session closed from " + ssn.getRemoteAddress());}/** * 收到来自客户端的消息 */public void messageReceived(IoSession ssn, Object msg) throws Exception { String ip = ssn.getRemoteAddress().toString();System.out.println("===> Message From " + ip +" : " + msg); ssn.write("Hello " + msg); }} 

测试服务器

 

打开命令行窗口，输入 telnet localhost 8080 登录到服务器上,随意输入会看到服务器端的反应。

 

MINA 基本类的描述

在介绍架构之前先认识几个接口：

IoAccepter相当于网络应用程序中的服务器端

IoConnector相当于客户端

IoSession 当前客户端到服务器端的一个连接实例

IoHandler业务处理逻辑

IoFilter 过滤器用于悬接通讯层接口与业务层接口

MINA 的基础架构

下图是 MINA 的架构图，

图 1：MINA 的架构图
 

在图中的模块链中，IoService 便是应用程序的入口，相当于我们前面代码中的 IoAccepter，IoAccepter 便是 IoService 的一个扩展接口。IoService 接口可以用来添加多个 IoFilter，这些 IoFilter 符合责任链模式并由 IoProcessor 线程负责调用。而 IoAccepter 在 ioService 接口的基础上还提供绑定某个通讯端口以及取消绑定的接口。在上面的例子中，我们是这样使用 IoAccepter 的：

IoAcceptor acceptor = new SocketAcceptor();

相当于我们使用了 Socket 通讯方式作为服务的接入，当前版本的 MINA 还提供了除 SocketAccepter 外的基于数据报文通讯的 DatagramAccepter 以及基于管道通讯的 VmPipeAccepter。另外还包括串口通讯接入方式，目前基于串口通讯的接入方式已经在最新测试版的 MINA 中提供。你也可以自行实现 IoService 接口来使用自己的通讯方式。

而在上图中最右端也就是 IoHandler，这便是业务处理模块。相当于前面例子中的 HelloHandler 类。在业务处理类中不需要去关心实际的通讯细节，只管处理客户端传输过来的信息即可。编写 Handler 类就是使用 MINA 开发网络应用程序的重心所在，相当于 MINA 已经帮你处理了所有的通讯方面的细节问题。为了简化 Handler 类，MINA 提供了 IoHandlerAdapter 类，此类仅仅是实现了 IoHandler 接口，但并不做任何处理。

一个 IoHandler 接口中具有如下一些方法（摘自 MINA 的 API 文档）：

void exceptionCaught(IoSession session, Throwable cause) 
                   当接口中其他方法抛出异常未被捕获时触发此方法void messageReceived(IoSession session, Object message) 
                   当接收到客户端的请求信息后触发此方法.void messageSent(IoSession session, Object message) 
                   当信息已经传送给客户端后触发此方法.void sessionClosed(IoSession session) 
                   当连接被关闭时触发，例如客户端程序意外退出等等.void sessionCreated(IoSession session) 
                   当一个新客户端连接后触发此方法.void sessionIdle(IoSession session, IdleStatus status) 
                   当连接空闲时触发此方法.void sessionOpened(IoSession session) 
                   当连接后打开时触发此方法，一般此方法与 sessionCreated 会被同时触发

前面我们提到 IoService 是负责底层通讯接入，而 IoHandler 是负责业务处理的。那么 MINA 架构图中的 IoFilter 作何用途呢？答案是你想作何用途都可以。但是有一个用途却是必须的，那就是作为 IoService 和 IoHandler 之间的桥梁。IoHandler 接口中最重要的一个方法是 messageReceived，这个方法的第二个参数是一个 Object 型的消息，总所周知，Object 是所有 Java 对象的基础，那到底谁来决定这个消息到底是什么类型呢？答案也就在这个 IoFilter 中。在前面使用的例子中，我们添加了一个 IoFilter 是 new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory())，这个过滤器的作用是将来自客户端输入的信息转换成一行行的文本后传递给 IoHandler，因此我们可以在 messageReceived 中直接将 msg 对象强制转换成 String 对象。

而如果我们不提供任何过滤器的话，那么在 messageReceived 方法中的第二个参数类型就是一个 byte 的缓冲区，对应的类是 org.apache.mina.common.ByteBuffer。虽然你也可以将解析客户端信息放在 IoHandler 中来做，但这并不是推荐的做法，使原来清晰的模型又模糊起来，变得 IoHandler 不只是业务处理，还得充当协议解析的任务。

MINA自身带有一些常用的过滤器，例如LoggingFilter（日志记录）、BlackListFilter（黑名单过滤）、CompressionFilter（压缩）、SSLFilter（SSL加密）等。