Apache Mina 學習筆記(2) - 基礎

在第一章中，我們對MINA有了一個大致的瞭解，在本章中，我們會對MINA中的用戶端/伺服器模型做一個細緻的分析。並且也會提供一些基於TCP,UDP的例子。

應用程式結構

服務端結構
用戶端結構

簡單的TCP伺服器
簡單的TCP用戶端
簡單的UDP伺服器
簡單的UDP用戶端

總結應用程式結構

一個採用MINA架構的應用程式結構如下：

從可以看到，MINA作為一個中介層串連你的應用程式和網路底層，它可以處理TCP,UDP甚至一個串列通訊協定（RS-232C)，因此你可以更關注於在MINA上面設計應用程式，而不需要瞭解底層網路通訊的複雜性。

下面看看MINA的內部：

通常來講，MINA應用程式被分成三層。

I/O 服務 - 真正的I/O操作
I/O 過濾鏈 - 過濾/傳輸資料
I/O Handler - 在這裡完成程式的邏輯

所以，要建立一個MINA應用程式，你只需要做：

建立I/O服務 - 選擇已經提供的服務（Acceptor)或者自己建立的服務
建立過濾鏈 - 選擇已經提供的過濾鏈或者建立自己定製的過濾鏈
建立I/OHandler - 寫商務邏輯，處理各種不同的訊息以上是MINA的總體結構，

下面看看服務端的結構：

簡單來說就是有一個I/O Acceptor在服務端監聽即將到來的串連或者資料包，對於一個新的串連到來，一個新的session會被建立，並且由該串連隨後到來的請求會在這個session中進行處理。所有的包由session接受，並通過指示的過濾鏈。過濾鏈被用來修改包的內容（例如轉化成Objects，添加或者剔除一些資訊）。最後這些包交友IOHandler處理。另外需要注意的是，當一個串連到來時，一個session就會被建立，而不管這個串連最後有沒有成功，session都會被建立。

下面是用戶端模型：

用戶端跟服務端剛好是一個相反的狀態。

其中用戶端會有一個IOConnector用來串連上服務端。而所有的處理仍然有IOHandler完成。

簡單的TCP伺服器

下面，建立一個簡單的TCP伺服器作為示範：首先你需要將一些需要的包匯入到IDE或者配置你的CLASSPATH，具體方法就不詳述了，需要的包有：

MINA 2.x Core
JDK 1.5 or greater
SLF4J 1.3.0 or greater

Log4J 1.2 users: slf4j-api.jar, slf4j-log4j12.jar, and Log4J 1.2.x
Log4J 1.3 users: slf4j-api.jar, slf4j-log4j13.jar, and Log4J 1.3.x
java.util.logging users: slf4j-api.jar and slf4j-jdk14.jar
IMPORTANT: Please make sure you are using the right slf4j-*.jar that matches to your logging framework.

準備工作做完之後，我們開始編寫代碼

import java.net.InetSocketAddress;  import org.apache.mina.core.service.IoAcceptor;  import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;    public class MinaTimeServer  {      private static final int PORT = 9123;      public static void main( String[] args ) throws IOException      {          IoAcceptor acceptor = new NioSocketAcceptor();          acceptor.bind( new InetSocketAddress(PORT) );      }  }

接下來，我們在上面代碼中，添加過濾鏈的配置。

import java.io.IOException;  import java.net.InetSocketAddress;  import java.nio.charset.Charset;  import org.apache.mina.core.service.IoAcceptor;  import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;  import org.apache.mina.filter.codec.textline.TextLineCodecFactory;  import org.apache.mina.filter.logging.LoggingFilter;  import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;    public class MinaTimeServer  {      public static void main( String[] args )      {          IoAcceptor acceptor = new NioSocketAcceptor();          acceptor.getFilterChain().addLast( "logger", new LoggingFilter() );  //這裡會建立所有的日誌資訊          acceptor.getFilterChain().addLast( "codec", new ProtocolCodecFilter( new TextLineCodecFactory( Charset.forName( "UTF-8" )))); //第二個過濾器用來傳遞資料          acceptor.bind( new InetSocketAddress(PORT) );      }  }

接下來，我們需要定義用來處理訊息的Handler，這個Handler類必須實現IoHandler介面。在MINA中，這個Handler是程式開發的關鍵，在這個教學中，我們會繼承於IoHandlerAdapter。

import java.util.Date;  import org.apache.mina.core.session.IdleStatus;  import org.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter;  import org.apache.mina.core.session.IoSession;    public class TimeServerHandler extends IoHandlerAdapter  {      @Override      public void exceptionCaught( IoSession session, Throwable cause ) throws Exception      {          cause.printStackTrace();      }      @Override      public void messageReceived( IoSession session, Object message ) throws Exception      {          String str = message.toString();          if( str.trim().equalsIgnoreCase("quit") ) {              session.close();              return;          }          Date date = new Date();          session.write( date.toString() );          System.out.println("Message written...");      }      @Override      public void sessionIdle( IoSession session, IdleStatus status ) throws Exception      {          System.out.println( "IDLE " + session.getIdleCount( status ));      }  }

最後，完整的伺服器代碼如下：

import java.io.IOException;  import java.net.InetSocketAddress;  import java.nio.charset.Charset;    import org.apache.mina.core.service.IoAcceptor;  import org.apache.mina.core.session.IdleStatus;  import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;  import org.apache.mina.filter.codec.textline.TextLineCodecFactory;  import org.apache.mina.filter.logging.LoggingFilter;  import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;    public class MinaTimeServer  {      private static final int PORT = 9123;      public static void main( String[] args ) throws IOException      {          IoAcceptor acceptor = new NioSocketAcceptor();          acceptor.getFilterChain().addLast( "logger", new LoggingFilter() );          acceptor.getFilterChain().addLast( "codec", new ProtocolCodecFilter( new TextLineCodecFactory( Charset.forName( "UTF-8" ))));          acceptor.setHandler( new TimeServerHandler() );  //這裡設定Handler          acceptor.getSessionConfig().setReadBufferSize( 2048 );       //這是設定ssesion緩衝區          acceptor.getSessionConfig().setIdleTime( IdleStatus.BOTH_IDLE, 10 );          acceptor.bind( new InetSocketAddress(PORT) );      }  }

運行該伺服器，然後開啟終端輸入命令：telnet 127.0.0.1 9123 即可看到，當你輸入非“quit” 的任何字元時，伺服器都會返回當前的時間到終端來。

簡單的TCP用戶端

import java.net.InetSocketAddress;  import org.apache.mina.core.RuntimeIoException;  import org.apache.mina.core.future.ConnectFuture;  import org.apache.mina.core.session.IoSession;  import org.apache.mina.example.sumup.codec.SumUpProtocolCodecFactory;  import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;  import org.apache.mina.filter.codec.serialization.ObjectSerializationCodecFactory;  import org.apache.mina.filter.logging.LoggingFilter;  import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketConnector;       /**    * (<strong>Entry Point</strong>) Starts SumUp client.    *    * @author <a href="http://mina.apache.org">Apache MINA Project</a>    */    public class Client {       private static final String HOSTNAME = "localhost";            private static final int PORT = 8080;           private static final long CONNECT_TIMEOUT = 30*1000L; // 30 seconds            // Set this to false to use object serialization instead of custom codec.        private static final boolean USE_CUSTOM_CODEC = true;            public static void main(String[] args) throws Throwable {            if (args.length == 0) {                System.out.println("Please specify the list of any integers");                return;            }                // prepare values to sum up           int[] values = new int[args.length];            for (int i = 0; i < args.length; i++) {                values[i] = Integer.parseInt(args[i]);            }                NioSocketConnector connector = new NioSocketConnector();                // Configure the service.            connector.setConnectTimeoutMillis(CONNECT_TIMEOUT);            if (USE_CUSTOM_CODEC) {

connector.getFilterChain().addLast(                        "codec",                        new ProtocolCodecFilter(                                new SumUpProtocolCodecFactory(false)));            } else {                connector.getFilterChain().addLast(                        "codec",                        new ProtocolCodecFilter(                                new ObjectSerializationCodecFactory()));            }            connector.getFilterChain().addLast("logger", new LoggingFilter());                connector.setHandler(new ClientSessionHandler(values));                IoSession session;            for (;;) {                try {                    ConnectFuture future = connector.connect(new InetSocketAddress(                            HOSTNAME, PORT));                    future.awaitUninterruptibly();                    session = future.getSession();                    break;               } catch (RuntimeIoException e) {                    System.err.println("Failed to connect.");                    e.printStackTrace();                    Thread.sleep(5000);                }            }                // wait until the summation is done           session.getCloseFuture().awaitUninterruptibly();                        connector.dispose();        }    }

UDP的例子不寫了，需要的話到Apache官網去看看。

http://mina.apache.org/mina-project/userguide/ch2-basics/sample-udp-client.html

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