MINA2 核心源代码分析笔记 - 2. IoAcceptor与IoConnector类族 (IoService)

 

2008年7月的一个周末，突发热忱，对刚出了M3版本的MINA2起了兴趣。下载了原码以及一部分资料进行研学。当时，做了一部分笔记。但是由于工作等各种原因一年多没有继续。正直2010年新年新春之际，于家中整理当时的笔记。准备后续慢慢整理出来。

当时的nio网络框架并不多，除了MINA2以外还有国内著名的Cindy。两个框架都作了研学，但是Cindy由于代码注释少、以及资料缺乏，作者也消失良久等原因，所以并没有作为重点学习目标。

经过3天对MINA2代码研读，发现的核心部分从来没有一篇doc能够说明清除（至少当时没有看到），而大部分都停留在使用IoHanlder以及IoFilter等外部扩展上。而我将以NIO的网络部分为切入点来介绍其真实的核心部分。

整个笔记会分为几部分进行说明：

1. 整体结构及代码分析指引

2. IoAcceptor与IoConnector类族 (IoService)

 

1 IoAcceptor类族

IoAcceptor类族表示接受socket连接并驱动IoProcessor的实体。概念上IoAcceptor与IoConnector形成IoService的功能，即表示NIO的所有服务。

其类族中，NET相关的类封装了Selector以及ServerSocketChannel，完成注册ServerSocketChannel到Selector并接受新到的SocketChannel。

NET相关主要包括如下接口与类：

• AbstractIoAcceptor
• AbstractPollingIoAcceptor
• NioSocketAcceptor

其中AbstractPollingIoAcceptor类实现了核心的流转功能。NioSocketAcceptor实现了具体的网络部分。

AbstractPollingIoAcceptor主要封装了一个Worker 线程程序以及registerQueue、cancalQueue。Worker程序完成Java nio底层的selector的select()行为操作。而具体的selector封装在NioSocketAcceptor中。

AbstractPollingIoAcceptor的两个Queue如下：

//准备注册queue private final Queue registerQueue = new ConcurrentLinkedQueue(); //取消queue private final Queue cancelQueue = new ConcurrentLinkedQueue();  

 

registerQueue是存放ServerSocketChannel的queue。Accptor进行侦听时生成ServerSocketChannel放入其中。Worker循环程序不断将其取出并注册到selector中。

cancelQueue是存放ServerSocketChannel的queue。Worker循环程序不断将其取出并关闭释放该ServerSocketChannel。

AbstractPollingIoProcessor的Worker核心代码如下：

 

while (selectable) { try { // gets the number of keys that are ready to go boolean selected = select(); //1 注册op_accept // this actually sets the selector to OP_ACCEPT, // and binds to the port in which this class will // listen on nHandles += registerHandles(); //2 处理 if (selected) { processHandles(selectedHandles()); } //3 注销 // check to see if any cancellation request has been made. nHandles -= unregisterHandles(); // if (nHandles == 0) { …… } } catch (Throwable e) { …… } }  

这个是一个典型的java nio selector 循环。

• select()用于等待OP_ACCEPT事件。
• registerHandles()调用主要完成从registerQueue取出SSC并注册到selector。
• processHandles(selectedHandles())主要完成生成新的IoSession对象并将其推送到IoProcessor。
• unregisterHandles()主要是取出cancelQueue中的SSC，然后关闭。

 

 

 

2  IoConnector类族

与IoAccptor类族提供服务端（被动）功能类似，客户端（主动）部分由IoConnector类族提供功能。其实现方式也与IoAcceptor如出一辙。

其类族中，NET相关的IoConnector类族表示主动发起socket连接并驱动一个IoProcessor对象的实体。概念上IoAcceptor与IoConnector形成IoService的功能，即表示NIO的所有服务。

该类族主要包括以下接口和类：

• AbstractIoConnector
• AbstractPollingIoConnector
• NioSocketConnector

其中AbstractPollingIoConnector是流转功能的核心类。其中分装了一个selector用以注册“CONNECT动作”。当完成连接时将IoSession推送到关联的IoProcessor 对象中进行下一步处理。

AbstractPollingIoConnector内部有如下Queue：

// 连接请求 连接队列 private final Queue connectQueue = new ConcurrentLinkedQueue(); // 连接请求 取消队列 private final Queue cancelQueue = new ConcurrentLinkedQueue(); 

AbstractPollingIoConnector中worker线程的核心程序如下：

while (selectable) { try { //最多阻塞1秒 boolean selected = select(1000); //1 从connectQueue中取出 requst并注册新的内容 nHandles += registerNew(); //2 处理选出的handle socket-channel，推送到processor if (selected) { nHandles -= processSessions(selectedHandles()); } //3 读取所有的handle socket-channel //对他们进行超时检查 processTimedOutSessions(allHandles()); //4 close掉所有得到的cancel队列中的request nHandles -= cancelKeys(); // //如果已经没有handle socket-channel 待处理的话则 //停止本次worker的运行。 //（也就是说connector的worker不是一直运行在那里的） if (nHandles == 0) { synchronized (lock) { if (connectQueue.isEmpty()) { worker = null; break; } } } // } catch (Throwable e) { ExceptionMonitor.getInstance().exceptionCaught(e); //如果出错则休息1秒 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e1) { ExceptionMonitor.getInstance().exceptionCaught(e1); } }  

与Acceptor类似核心部分就是一个select()方法的循环处理。通过两个Queue进行流转。