Mina源码研究

Mina源码研究心得

1.整体结构

Mina官方教程中的总体结构图：

IoService是用于执行具体的IO操作（发送&接收数据），如NioTcpServer是IoService的实现类之一，其作用是使用NIO提供的Selector实现TCP的服务端。

IoFilterChain实际上是一个Filter数组，通过IoService.setFilters方法设置所有的Filter。

IoHandler接口需要在应用层实现，Mina在接收到数据后，将读取的数据交给IoHandler处理，同时Mina会将IoHandler中需要写回远程机器的数据写入通道。

2.主要类与接口

 

Mina的继承结构略有点复杂，但继承结构中的每一层的作用则很清晰，IoService用于对IoSession，Filter和IoHandler的管理，AbstractIoServer用于处理绑定的端口与ip等。

3.Mina线程模型

线程模型我认为是Mina中的精华部分了，以NioTcpServer为例，它可以选择使用主-从Reactor模式。

JDK1.4中引入了NIO，主要包括Channel和Buffer以及Selector，Selector提供了多路复用的功能。有了Selector后可使用多路复用高效处理IO。

Mina线程模型图（网上copy的主从Reactor模式)：

在Mina中，一个Acceptor或者一个Main Reactor Thread是由一个SelectorLoop对象表示，SelectorLoop中包含SelectorWorker（Thread的子类）和Selector，而Accept Pool则是SelectorLoop数组。

Acceptor是一个用于接收Client连接的线程，Acceptor只用于接收客户端连接，一旦有Client连接请求，Acceptor建立连接后将打开的SocketChannel注册到一个Main Reactor Worker中。

Main Reactor Worker线程用于处理Read/Write操作，Mina框架中，NioSelectorLoop读取到Client的数据后，将ByteBuffer注册到IO Pool交给Sub Reactor Thread处理（调用IoHandler）。

写数据时，应用只需要在IoHandler中调用Response.write方法，但它不是实际的写操作，它会把需要写的数据保存在IoSession的Queue里，当Main Reactor Thread中的selector选择到可写事件时，会调用IoSession的ready方法将数据写到SocketChannel中。

4.Mina中的缺点

目前发现Mina的代码中的一个问题会影响到Mina的性能，Mina中，一个NioSelectorLoop中包含一个默认大小为64k的ByteBuffer，是直接缓冲区（ByteBuffer.allocateDirect(64 * 1024)），用于读取数据，但一个NioSelectorLoop不只是承担一个Client的数据读取任务，它读取一个Client的数据后，需要将此ByteBuffer中的数据复制到另一个ByteBuffer中，然后将新的ByteBuffer提交交给IO Pool。保证了读取一个Client的数据后可以马上读取下一个Client的数据。每次复制数据时都重新allocate一个新的ByteBuffer。如果能实现一个持有ByteBuffer的对象池，每次读取数据时从池里拿对象，可以避免ByteBuffer的频繁创建与销毁（ByteBuffer的创建与销毁代价较大），也可以避免复制ByteBuffer中的数据。

5.Filter的作用

Filter可用于处理应用层协议，如HTTP，FTP等，如利用Mina实现Http Server：

 

这是Mina中的Example，DummyHttpServer用于处理数据。