Apache Mina 学习笔记(2) - 基础

最新推荐文章于 2019-11-11 22:12:14 发布

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本文详细解析了MINA框架中的客户端/服务器模型，包括应用程序结构、服务端与客户端结构，以及如何使用MINA创建简单的TCP服务器和客户端。此外，还提供了创建完整服务器的代码示例，并介绍了基于TCP和UDP的实例应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在第一章中，我们对MINA有了一个大致的了解，在本章中，我们会对MINA中的客户端/服务器模型做一个细致的分析。并且也会提供一些基于TCP,UDP的例子。

应用程序结构
- 服务端结构
- 客户端结构
简单的TCP服务器
简单的TCP客户端
简单的UDP服务器
简单的UDP客户端

总结应用程序结构

一个采用MINA框架的应用程序结构如下：

从上图可以看到，MINA作为一个中间层连接你的应用程序和网络底层，它可以处理TCP,UDP甚至一个串行通信协议（RS-232C)，因此你可以更关注于在MINA上面设计应用程序，而不需要了解底层网络通信的复杂性。

下面看看MINA的内部：

通常来讲，MINA应用程序被分成三层。

I/O 服务 - 真正的I/O操作
I/O 过滤链 - 过滤/传输数据
I/O Handler - 在这里完成程序的逻辑

所以，要创建一个MINA应用程序，你只需要做：

创建I/O服务 - 选择已经提供的服务（Acceptor)或者自己创建的服务
创建过滤链 - 选择已经提供的过滤链或者创建自己定制的过滤链
创建I/OHandler - 写业务逻辑，处理各种不同的消息以上是MINA的总体结构，

下面看看服务端的结构：

简单来说就是有一个I/O Acceptor在服务端监听即将到来的连接或者数据包，对于一个新的连接到来，一个新的session会被创建，并且由该连接随后到来的请求会在这个session中进行处理。所有的包由session接受，并通过上图指示的过滤链。过滤链被用来修改包的内容（例如转化成Objects，添加或者剔除一些信息）。最后这些包交友IOHandler处理。另外需要注意的是，当一个连接到来时，一个session就会被建立，而不管这个连接最后有没有成功，session都会被建立。

下面是客户端模型：

客户端跟服务端刚好是一个相反的状态。

其中客户端会有一个IOConnector用来连接上服务端。而所有的处理仍然有IOHandler完成。

简单的TCP服务器

下面，创建一个简单的TCP服务器作为演示：首先你需要将一些需要的包导入到IDE或者配置你的CLASSPATH，具体方法就不详述了，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.

准备工作做完之后，我们开始编写代码

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) );
    }
}

接下来，我们在上面代码中，添加过滤链的配置。

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() );  //这里会建立所有的日志信息
        acceptor.getFilterChain().addLast( "codec", new ProtocolCodecFilter( new TextLineCodecFactory( Charset.forName( "UTF-8" )))); //第二个过滤器用来传递数据
        acceptor.bind( new InetSocketAddress(PORT) );
    }
}

接下来，我们需要定义用来处理消息的Handler，这个Handler类必须实现IoHandler接口。在MINA中，这个Handler是程序开发的关键，在这个教学中，我们会继承于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 ));
    }
}

最后，完整的服务器代码如下：

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() );  //这里设置Handler
        acceptor.getSessionConfig().setReadBufferSize( 2048 );       //这是设置ssesion缓冲区
        acceptor.getSessionConfig().setIdleTime( IdleStatus.BOTH_IDLE, 10 );
        acceptor.bind( new InetSocketAddress(PORT) );
    }
}

运行该服务器，然后打开终端输入命令：telnet 127.0.0.1 9123 即可看到，当你输入非“quit” 的任何字符时，服务器都会返回当前的时间到终端来。

简单的TCP客户端

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的例子不写了，需要的话到Apache官网去看看。
http://mina.apache.org/mina-project/userguide/ch2-basics/sample-udp-client.html