底层架构-远程通讯-Mina.docx

底层架构-远程通讯-Mina一：Mina概要 Apache Mina是一个能够帮助用户开发高性能和高伸缩性网络应用程序的框架。它通过Java nio技术基于TCP/IP和UDP/IP协议提供了抽象的、事件驱动的、异步的API。如下的特性：1、 基于Java nio的TCP/IP和UDP/IP实现基于RXTX的串口通信（RS232）VM 通道通信2、通过filter接口实现扩展，类似于Servlet filters3、low-level（底层）和high-level（高级封装）的api： low-level：使用ByteBuffers High-level：使用自定义的消息对象和解码器4、Highly customizable（易用的）线程模式（MINA2.0 已经禁用线程模型了）： 单线程 线程池 多个线程池5、基于java5 SSLEngine的SSL、TLS、StartTLS支持6、负载平衡7、使用mock进行单元测试8、jmx整合9、基于StreamIoHandler的流式I/O支持10、IOC容器的整合：Spring、PicoContainer11、平滑迁移到Netty平台二：实践 首先讲一下客户端的通信过程： 客户端通信过程1.通过SocketConnector同服务器端建立连接2.链接建立之后I/O的读写交给了I/O Processor线程，I/O Processor是多线程的3.通过I/O Processor读取的数据经过IoFilterChain里所有配置的IoFilter，IoFilter进行消息的过滤，格式的转换，在这个层面可以制定一些自定义的协议4.最后IoFilter将数据交给Handler进行业务处理，完成了整个读取的过程5.写入过程也是类似，只是刚好倒过来，通过IoSession.write写出数据，然后Handler进行写入的业务处理，处理完成后交给IoFilterChain，进行消息过滤和协议的转换，最后通过I/O Processor将数据写出到socket通道IoFilterChain作为消息过滤链1.读取的时候是从低级协议到高级协议的过程，一般来说从byte字节逐渐转换成业务对象的过程2.写入的时候一般是从业务对象到字节byte的过程IoSession贯穿整个通信过程的始终1.创建服务器 packagecom.gewara.web.module.base;importjava.io.IOException;.InetSocketAddress;importjava.nio.charset.Charset;importorg.apache.mina.core.service.IoAcceptor;importorg.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;importorg.apache.mina.filter.codec.textline.TextLineCodecFactory;importorg.apache.mina.filter.logging.LoggingFilter;importorg.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;/* Mina服务器 * *authormike * *since2012-3-15*/publicclassHelloServer privatestaticfinalintPORT = 8901;/定义监听端口publicstaticvoidmain(String args)throwsIOException /创建服务端监控线程 IoAcceptor acceptor =newNioSocketAcceptor(); /设置日志记录器 acceptor.getFilterChain().addLast(logger,newLoggingFilter(); /设置编码过滤器 acceptor.getFilterChain().addLast(codec,newProtocolCodecFilter(newTextLineCodecFactory(Charset.forName(UTF-8); /指定业务逻辑处理器 acceptor.setHandler(newHelloServerHandler(); /设置端口号 acceptor.setDefaultLocalAddress(newInetSocketAddress(PORT); /启动监听线程 acceptor.bind(); 2.创建服务器端业务逻辑 packagecom.gewara.web.module.base;importorg.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter;importorg.apache.mina.core.session.IoSession;/* 服务器端业务逻辑 * *authormike * *since2012-3-15*/publicclassHelloServerHandlerextendsIoHandlerAdapter Override /* * 连接创建事件 */publicvoidsessionCreated(IoSession session) /显示客户端的ip和端口 System.out.println(session.getRemoteAddress().toString(); Override /* * 消息接收事件 */publicvoidmessageReceived(IoSession session, Object message)throwsException String str = message.toString(); if(str.trim().equalsIgnoreCase(quit) /结束会话 session.close(true); return; /返回消息字符串 session.write(Hi Client!); /打印客户端传来的消息内容 System.out.println(Message written + str); 3.创建客户端 packagecom.gewara.web.module.base;.InetSocketAddress;importjava.nio.charset.Charset;importorg.apache.mina.core.future.ConnectFuture;importorg.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;importorg.apache.mina.filter.codec.textline.TextLineCodecFactory;importorg.apache.mina.filter.logging.LoggingFilter;importorg.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketConnector;/* Mina客户端 * *authormike * *since2012-3-15*/publicclassHelloClient publicstaticvoidmain(String args) /创建客户端连接器. NioSocketConnector connector =newNioSocketConnector(); /设置日志记录器 connector.getFilterChain().addLast(logger,newLoggingFilter(); /设置编码过滤器 connector.getFilterChain().addLast(codec, newProtocolCodecFilter(newTextLineCodecFactory(Charset.forName(UTF-8); /设置连接超时检查时间 connector.setConnectTimeoutCheckInterval(30); /设置事件处理器 connector.setHandler(newHelloClientHandler(); /建立连接 ConnectFuture cf = connector.connect(newInetSocketAddress(9, 8901); /等待连接创建完成 cf.awaitUninterruptibly(); /发送消息 cf.getSession().write(Hi Server!); /发送消息 cf.getSession().write(quit); /等待连接断开 cf.getSession().getCloseFuture().awaitUninterruptibly();/释放连接 connector.dispose(); 4.客户端业务逻辑packagecom.gewara.web.module.base;importorg.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter;importorg.apache.mina.core.session.IoSession;publicclassHelloClientHandlerextendsIoHandlerAdapter Override /* * 消息接收事件 */publicvoidmessageReceived(IoSession session, Object message)throwsException /显示接收到的消息 System.out.println(server message:+message.toString(); 5.先启动服务器端，然后启动客户端2012-03-15 14:45:41,456 INFO logging.LoggingFilter - CREATED /9:2691 2012-03-15 14:45:41,456 INFO logging.LoggingFilter - OPENED 2012-03-15 14:45:41,487 INFO logging.LoggingFilter - RECEIVED: HeapBufferpos=0 lim=11 cap=2048: 48 69 20 53 65 72 76 65 72 21 0A 2012-03-15 14:45:41,487 DEBUG codec.ProtocolCodecFilter - Processing a MESSAGE_RECEIVEDforsession 1 Message writtenHi Server! 2012-03-15 14:45:41,487 INFO logging.LoggingFilter - SENT: HeapBufferpos=0 lim=0 cap=0: empty 2012-03-15 14:45:41,487 INFO logging.LoggingFilter - RECEIVED: HeapBufferpos=0 lim=5 cap=2048: 71 75 69 74 0A 2012-03-15 14:45:41,487 DEBUG codec.ProtocolCodecFilter - Processing a MESSAGE_RECEIVEDforsession 1 2012-03-15 14:45:41,487 INFO logging.LoggingFilter - CLOSED三:分析源码1.首先看服务器 /创建服务端监控线程 IoAcceptor acceptor =newNioSocketAcceptor(); /设置日志记录器 acceptor.getFilterChain().addLast(logger,newLoggingFilter(); /设置编码过滤器 acceptor.getFilterChain().addLast(codec,newProtocolCodecFilter(newTextLineCodecFactory(Charset.forName(UTF-8); /指定业务逻辑处理器 acceptor.setHandler(newHelloServerHandler(); /设置端口号 acceptor.setDefaultLocalAddress(newInetSocketAddress(PORT); /启动监听线程 acceptor.bind();1)先创建NioSocketAcceptornio的接收器，谈到Socket就要说到Reactor模式 当前分布式计算Web Services盛行天下，这些网络服务的底层都离不开对socket的操作。他们都有一个共同的结构：1. Read request2. Decode request3. Process service4. Encode reply5. Send reply但这种模式在用户负载增加时，性能将下降非常的快。我们需要重新寻找一个新的方案，