一、IoService接口
1、作用:IoService是创建服务的顶层接口,无论客户端还是服务端,都是从它继承实现的。
2、类结构
常用接口为:IoService,IoAcceptor,IoConnector
常用类为:NioSocketAcceptor,NioSocketConnector
类图如下:
先提出两个问题:
1. 为什么有了IoService接口还要定义AbstractIoService抽象类?
2. AbstractIoService抽象类与IoAcceptor(IoConnector)有什么区别?
分析:
1. IoService接口声明了服务端的共有属性和行为;
2. IoAcceptor接口继承了IoService接口,并添加了服务端特有的接口属性及方法,比如bind()方法,成为典型的服务端接口;
3. IoConnector接口同样继承了IoService接口,并添加了客户端特有的接口属性及方法,比如connect()方法,成为典型的客户端接口;
---- IoService是IoAcceptor和IoConnector父接口,为什么不直接定义IoAcceptor和IoConnector接口呢,因为它们有共同的特点,比如共同属性,管理服务的方法等,所有IoService的出现是为了代码复用。
4. AbstractIoService实现了IoService中管理服务的方法,比如getFilterChainBuilder方法---获得过滤器链;
----为什么有了IoService接口还要定义AbstractIoService抽象类?一样为了代码的复用!AbstractIoService抽象类实现了服务端或客户端的共有的管理服务的方法,不需要让IoService接口的子类重复的实现这些方法;
5. AbstractIoAcceptor抽象类继承了AbstractIoService抽象类并实现了IoAcceptor接口,成为了拥有管理服务端实现功能的服务端类;我们常用的NioSocketAcceptor就是它的子类;
6. AbstractIoConnector抽象类继承了AbstractIoService抽象类并实现了IoConnector接口,成为了拥有管理客户端实现功能的客户端类;我们常用的NioSocketConnector就是它的子类;
----AbstractIoService抽象类与IoAcceptor(IoConnector)有什么区别?很清楚,AbstractIoService抽象类实现的是共有的管理服务的方法,只有管理功能的一个类;而两个接口却是不同的两个服务角色----一个客户端,一个服务端。
//创建一个非阻塞的server端的Socket acceptor = new NioSocketAcceptor(); //创建一个非阻塞的客户端 IoConnector connector = new NioSocketConnector();
获得IoSession的配置对象IoSessionConfig,通过它可以设置Socket连接的一些选项。
a. void setReadBufferSize(int size)
这个方法设置读取缓冲的字节数,但一般不需要调用这个方法,因为IoProcessor 会自动调整缓冲的大小。你可以调用setMinReadBufferSize()、setMaxReadBufferSize()方法,这样无论IoProcessor 无论如何自动调整,都会在你指定的区间。
b. void setIdleTime(IdleStatus status,int idleTime):
这个方法设置关联在通道上的读、写或者是读写事件在指定时间内未发生,该通道就进入空闲状态。一旦调用这个方法,则每隔idleTime都会回调过滤器、IoHandler中的sessionIdle()方法。
c. void setWriteTimeout(int time):
这个方法设置写操作的超时时间。
d. void setUseReadOperation(boolean useReadOperation):
这个方法设置IoSession 的read()方法是否可用,默认是false。
// 获得IoSessionConfig对象 IoSessionConfig cfg=acceptor.getSessionConfig(); // 设置读取数据的缓冲区大小() cfg.setReadBufferSize(2048); // 读写通道10秒内无操作进入空闲状态 cfg.setIdleTime(IdleStatus.BOTH_IDLE, 10); // 写操作超时时间10秒 cfg.setWriteTimeout(10);
Mina最主要的工作就是把底层传输的字节码转换为Java对象,提供给应用程序;或者把应用程序返回的结果转换为字节码,交给底层传输。这些都是由IoFilter完成的,因此IoFilter是Mina的精髓所在。
在Mina程序中,IoFilter是必不可少的;有了它,Mina的层次结构才异常清晰:
IoFilter ---- 消息过滤
IoHandler ---- 业务处理
Filter,过滤器的意思。IoFilter,I/O操作的过滤器。IoFilter和Servlet中的过滤器一样,主要用于拦截和过滤网络传输中I/O操作的各种消息。在Mina 的官方文档中已经提到了IoFilter 的作用:
(1)记录事件的日志(Mina默认提供了LoggingFilter)
(2)测量系统性能
(3)信息验证
(4)过载控制
(5)信息的转换(主要就是编码和解码)
(6)和其他更多的信息
IoService实例会绑定一个DefaultIoFilterChainBuilder ---- 过滤器链,我们把自定义的各种过滤器(IoFilter)自由的插放在这个过滤器链上了,类似于一种可插拔的功能!
常用接口为:IoFilter,IoFilterChainBuilder
常用类为:IoFilterAdapter,DefaultIoFilterChainBuilder
ProtocolCodecFilter,LoggingFilter
类图如下:
先提出两个问题:
1. 在IoService中如何添加多个IoFilter?
2. 如何自定义协议编解码器?
分析:
a. IoFilter有2个实现类:IoFilterAdapter是个抽象的适配器类,我们可以根据需要扩展这个类,并且有选择的覆盖过滤器的方法;所有方法的默认把事件转发到下一个过滤器;查看源码如下:
public void sessionOpened(NextFilter nextFilter, IoSession session)throws Exception { nextFilter.sessionOpened(session); }
b .ReferenceCountingFilter封装了IoFilter实例,监看调用该filter的对象的个数,如果没有任何对象调用该IoFilter,就自动销毁IoFilter;查看源码如下:
public class ReferenceCountingFilter implements IoFilter { private final IoFilter filter; private int count = 0; public ReferenceCountingFilter(IoFilter filter) { this.filter = filter; } public void init() throws Exception { // no-op, will init on-demand in pre-add if count == 0 } public void destroy() throws Exception { } ……………略
c. 实现IoFilterAdapter的类有多个,但是我们使用最多的就是
ProtocolCodecFilter---- 它是我们自定义编解码器的入口
添加过滤器----在IoService中如何添加多个IoFilter?如何代码,我添加了2个过滤器:LoggingFilter和TextLineCodecFactory(源码为入门的服务端程序)
// 创建一个非阻塞的server端的Socket acceptor = new NioSocketAcceptor(); // 设置日志过滤器 acceptor.getFilterChain().addLast("logger",new LoggingFilter()); // 设置过滤器(使用Mina提供的文本换行符编解码器) acceptor.getFilterChain().addLast( "codec", new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory(Charset .forName("UTF-8"), LineDelimiter.WINDOWS.getValue(), LineDelimiter.WINDOWS.getValue()))); // 获得IoSessionConfig对象 IoSessionConfig cfg = acceptor.getSessionConfig(); // 读写通道10秒内无操作进入空闲状态 cfg.setIdleTime(IdleStatus.BOTH_IDLE, 10); // 绑定逻辑处理器 acceptor.setHandler(new Demo1ServerHandler()); // 绑定端口 acceptor.bind(new InetSocketAddress(PORT)); logger.info("服务端启动成功... 端口号为:" + PORT);
如果要是使用LoggingFilter类,则需要需要导入slf4j-log4j12-1.7.5.jar、slf4j-api-1.7.5.jar、log4j-1.2.13.jar三个包,然后在src目录下面添加log4j的配置文件
log4j.rootLogger=DEBUG,MINA,file log4j.appender.MINA=org.apache.log4j.ConsoleAppender log4j.appender.MINA.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.MINA.layout.ConversionPattern=%d{yyyy-MM-dd HH\:mm\:ss,SSS} %-5p %c{1} %x - %m%n log4j.appender.file=org.apache.log4j.RollingFileAppender log4j.appender.file.File=./log/minademos.log log4j.appender.file.MaxFileSize=5120KB log4j.appender.file.MaxBackupIndex=10 log4j.appender.file.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.file.layout.ConversionPattern=[VAMS][%d] %p | %m | [%t] %C.%M(%L)%n
四、IoHandler接口
IoHandler是Mina实现其业务逻辑的顶级接口;它相当简单,你就理解它是根据事件触发的简单应用程序即可。
在IoHandler中定义了7个方法,根据I/O事件来触发对应的方法:
import java.io.IOException; public interface IoHandler { void sessionCreated(IoSession session) throws Exception; void sessionOpened(IoSession session) throws Exception; void sessionClosed(IoSession session) throws Exception; void sessionIdle(IoSession session, IdleStatus status) throws Exception; void exceptionCaught(IoSession session, Throwable cause) throws Exception; void messageReceived(IoSession session, Object message) throws Exception; void messageSent(IoSession session, Object message) throws Exception; }
sessionCreated:当一个新的连接建立时,由I/O processor thread调用;
sessionOpened:当连接打开是调用;
messageReceived:当接收了一个消息时调用;
messageSent:当一个消息被(IoSession#write)发送出去后调用;
sessionIdle:当连接进入空闲状态时调用;
sessionClosed:当连接关闭时调用;
exceptionCaught:当实现IoHandler的类抛出异常时调用;
一般情况下,我们最关心的只有messageReceived方法,接收消息并处理,然后调用IoSession的write方法发送出消息!(注意:这里接收到的消息都是Java对象,在IoFilter中所有二进制数据都被解码啦!)
一般情况下很少有人实现IoHandler接口,而是继承它的一个实现类IoHandlerAdapter,这样不用覆盖它的7个方法,只需要根据具体需求覆盖其中的几个方法就可以!
Iohandler的7个方法其实是根据session的4个状态值间变化来调用的:
Connected:会话被创建并使用;
Idle:会话在一段时间(可配置)内没有任何请求到达,进入空闲状态;
Closing:会话将被关闭(剩余message将被强制flush);
Closed:会话被关闭;
状态转换图如下