日期:2014-05-16  浏览次数:20863 次

Apache Mina 2.x 简易入门解析
最近使用Mina开发一个Java的NIO服务端程序,因此也特意学习了Apache的这个Mina框架。

  首先,Mina是个什么东西?看下官方网站(http://mina.apache.org/)对它的解释:

  Apache的Mina(Multipurpose Infrastructure Networked Applications)是一个网络应用框架,可以帮助用户开发高性能和高扩展性的网络应用程序;它提供了一个抽象的、事件驱动的异步API,使Java NIO在各种传输协议(如TCP/IP,UDP/IP协议等)下快速高效开发。

  Apache Mina也称为:

  • NIO框架
  • 客户端/服务端框架(典型的C/S架构)
  • 网络套接字(networking socket)类库
  • 事件驱动的异步API(注意:在JDK7中也新增了异步API)

总之:我们简单理解它是一个封装底层IO操作,提供高级操作API的通讯框架!

 

在Mina的官网、以及网上都有比较丰富的文档了,这里我就稍微简单说一下Mina的结构和示例代码。

因为Mina2.X改进了Mina的代码结构和包结构,降低了使用的复杂性和增强了健壮性,所以使得API发生了比较大的改变,有许多地方已经和Mina1.x不兼容了。

这里使用的是Mina2.0.4

1.Mina的结构

 

Mina的通信流程大致如上图所示,各个组件功能有:
(1.)  IoService:这个接口在一个线程上负责套接字的建立,拥有自己的Selector,监
听是否有连接被建立。

(Mina底层使用JAVA NIO, 因此它是典型的使用Reactor模式架构的,采用事件驱动编程 , Mina运行用户自定义线程模型,可以是单线程、多线程、线程池等 ,

   跟JAVA Socket不一样, Mina是非阻塞的Socket,它内部已经保证了对各个连接(session)的业务和数据的隔离,采用轮询机制为各个session分配CPU资源,

  所以,你就不需要再去考虑不同Socket连接需要用不同的线程去操纵的问题了。)

(2.)  IoProcessor:这个接口在另一个线程上负责检查是否有数据在通道上读写,也就是
说它也拥有自己的Selector,这是与我们使用JAVA NIO 编码时的一个不同之处,
通常在JAVA NIO 编码中,我们都是使用一个Selector,也就是不区分IoService
与 IoProcessor 两个功能接口。另外,IoProcessor 负责调用注册在IoService 上
的过滤器,并在过滤器链之后调用IoHandler。


(3.)  IoFilter:这个接口定义一组拦截器,这些拦截器可以包括日志输出、黑名单过滤、
数据的编码(write 方向)与解码(read 方向)等功能,其中数据的encode 与 decode
是最为重要的、也是你在使用Mina 时最主要关注的地方。


(4.)  IoHandler:这个接口负责编写业务逻辑,也就是接收、发送数据的地方。
 

2. Mina编程的大致过程.

    2.1 总体流程

        建立服务器端的资源: 包括 Acceptor的建立,之后为Acceptor配置相应的Filter(可以是Mina自带的Filter或者自定义的Filter),

之后再配置相应基于事件驱动的处理业务逻辑的IoHandler.

       建立客户端的资源: Mina采用了统一的编程模型,所以建立客户端的过程和建立服务器端的过程大致上是相似的,不过这里建立的是Connector.

   2.2 示例程序。(使用jar包为 mina-core-2.0.4.jar)

      下面通过一个简单的示例程序来进一步理解Mina的运行机制。

     该程序实现简单的即时通讯功能。 即,多个客户端可以同时脸上服务器,并进行类似于聊天室一样的通信。

         

       2.2.1 建立自定义的TextLineCodecFacotry

             为了了解Mina的代码功能以及运行机制,我们模拟实现了类似Mina自带TextLineCodecFactory。

    该CodecFactory功能是: 配合ProtocolCodecFilter 进行对底层数据(binary二进制数据流)和高层数据(特定类型的数据对象信息,例如String)之间的转换。

                这里实现了一个断行读取功能,即遇到'\n'的时候,就认为是一个String Line , 将这段数据流封装成String,之后再交给下一个Filter或者Handler处理。

                CodecFactory是一个工厂方法,底层通过一个Decoder和Encoder来提供对数据进行解、编码的操作,载体是IoBuffer

                (解码:将二进制数据转换成高层数据(对象)    编码:将高层数据(对象)转换成二进制数据流)  )

     1)建立Decoder (MyTextLineDecoder)

      实现了ProtocolDecoder接口

View Code
package com.mai.mina.diyCodecFilter;

import java.nio.charset.Charset;

import org.apache.mina.core.buffer.IoBuffer;
import org.apache.mina.core.session.IoSession;
import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolDecoder;
import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolDecoderOutput;