学习socket nio 之 mina实例

1:mina之浅谈

            mina是apache基于socket nio的一套框架,可以从apache官网下载jar包和源码。试用起来非常方便,也非常强大。如果对socket nio还不是很了解的话:请看一下这两篇文章

             学习bytebuffer和socket nio实例

            这里我简单的介绍一下mina的框架:

            IoService:这个接口是网络的入口,IoAcceptor和IoConnector都实现这个接口。从名字上我们可以看得出来IoAcceptor是接受链接的(服务端),而IoConnector是用来链接的(客户端)。

            IoFilter:过滤器。他是用来过滤消息的。从IoService(网络接口)出来的数据或者进入IoService(网络接口)的数据都会经过IoFilter的处理。最重要的就是日志和解码和编码。

           IoHandler:处理器。它是链接应用和IoFilter的桥梁,是进行业务处理的,从IoFilter出来的数据会发到IoHandler中处理。

           从一个图中我们来了解一下,这几个接口之间的关系:

看着这张图片,就应该明白mina中的数据时怎么传输的了吧。看起来很简单的样子?
2:mina实例
目标:

     不管客户端发送什么数据到服务端,服务端口返回Hello world。
服务端实现
IoHandler:业务处理层

    import org.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter;
    import org.apache.mina.core.session.IdleStatus;
    import org.apache.mina.core.session.IoSession;
     
    public class ServerHandler extends IoHandlerAdapter{
        @Override
        public void exceptionCaught(IoSession session, Throwable cause) throws Exception{
            System.out.println("报错啦............");
            cause.printStackTrace();
        }
        
        @Override
        public void messageReceived( IoSession session, Object message ) throws Exception{
            String str = message.toString();
            System.out.println("messageReceived:"+str);
            session.write("hello world");
        }
        
        @Override
        public void sessionIdle( IoSession session, IdleStatus status ) throws Exception{
            System.out.println( "IDLE " + session.getIdleCount( status ));
        }
    }

 
IoFilter:过滤器层

         这里我们做一个解码的编码的过滤层,这也是mina中最常用的。首先我们需要定义属于我们自己的协议,也就是数据包的格式:别以为这很复杂,其实很简单的。

        我们知道数据都是字节类型的,那么我们的协议格式如下:前两位表示数据包的长度(一个short类型正好两个字节),第三位是闲置位,后面的是数据。长度是闲置位和

数据长度的和。这样我们就可以根据前两位确定,我们的数据包到那里结束。那么我们循环这么读,就会取得所有的数据包。是不是很简单啊,这个格式就是我们的协议。

      为了更简单,这里我们客户端发往服务端的数据进行编码和解码,服务端发往客户端的就不编码了,客户端也就不用解码。服务端使用mina,客户端我们就使用基本的socket nio。

编码工厂类:

    public class CodecFactory extends DemuxingProtocolCodecFactory{
        public CodecFactory(){
            super.addMessageEncoder(String.class, Encoder.class);
            super.addMessageDecoder(Decoder.class);
        }
    }

解码类:

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
     
    import org.apache.mina.core.buffer.IoBuffer;
    import org.apache.mina.core.session.IoSession;
    import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolDecoderOutput;
    import org.apache.mina.filter.codec.demux.MessageDecoder;
    import org.apache.mina.filter.codec.demux.MessageDecoderResult;
    public class Decoder implements MessageDecoder {
        
        private byte[] r_curPkg = null;
        private int r_pos = -1; // 包计数器
        static private final int PKG_SIZE_BYTES = 2;//包长度
        
        public Decoder() { }
     
        @Override
        public MessageDecoderResult decodable(IoSession session, IoBuffer in) {
            return MessageDecoderResult.OK;
        }
        
        @Override
        public MessageDecoderResult decode(IoSession session, IoBuffer in,ProtocolDecoderOutput out) throws Exception {
            List<String> list = new ArrayList<String>();
            while (in.remaining() >= PKG_SIZE_BYTES || (r_pos >= 0 && in.hasRemaining())) {// 循环接收包,4为一个整型,表示包长度b, 如果上一个包未接收完成时,继续接收
                // 如果上个包已收完整,则创建新的包
                if (r_pos == -1) {
                    //得到下一个包的长度,长度不包括前两位,即包的长度=压缩位长度+数据位长度
                    int pkgLen = in.getShort();
                    
                    //如果包长度小于0,那么此包错误,解码失败,返回。
                    if (pkgLen < 0) {
                        return MessageDecoderResult.NOT_OK;
                    }
                    in.get();
                    r_curPkg = new byte[pkgLen-1]; //数组长度为数据长度
                    r_pos = 0;
                }
                int need = r_curPkg.length - r_pos; //需要读取的数据长度
                int length = in.remaining();//缓冲区中可读的数据长度
                if (length >= need) {// 可以把当前包读完整
                    in.get(r_curPkg, r_pos, need); // 复制缓冲区中的数据到r_curPkg中
                    // 处理接收到一个完整的包数据后,把包添加到池中,判断是否需要需要解压
                    byte[] data = r_curPkg;
                    String str = new String(data);
                    list.add(str);
                    r_curPkg = null;
                    r_pos = -1;
                } else {
                    // 如果剩下的字节数,不够一个包则
                    int remainBytes = in.remaining();
                    in.get(r_curPkg, r_pos, remainBytes);
                    r_pos += remainBytes;
                    return MessageDecoderResult.NEED_DATA;
                }
            }
            for (String protocol : list) {
                out.write(protocol);
            }
            return MessageDecoderResult.OK;
        }
     
        @Override
        public void finishDecode(IoSession session, ProtocolDecoderOutput out) {
     
        }
        
        
    }

编码类:(没有进行编码,只进行了数据发送)

    import org.apache.mina.core.buffer.IoBuffer;
    import org.apache.mina.core.session.IoSession;
    import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolEncoderOutput;
    import org.apache.mina.filter.codec.demux.MessageEncoder;
    public class Encoder implements MessageEncoder<String>{
     
        public Encoder(){
            
        }
     
        @Override
        public void encode(IoSession session, String message, ProtocolEncoderOutput out)
                throws Exception {
                System.out.println("encode..................");
                String value = (String) message;  
                IoBuffer buf = IoBuffer.allocate(value.getBytes().length);  
                buf.setAutoExpand(true);  
                if (value != null){
                    buf.put(value.trim().getBytes());  
                }  
                buf.flip();  
                out.write(buf);
                out.flush();
        }
    }

IoService层:

    import java.io.IOException;
    import java.net.InetSocketAddress;
     
    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.logging.LoggingFilter;
    import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;
     
    public class MinaServer {
     
        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 CodecFactory()));
            acceptor.setHandler(new ServerHandler());
            
            
            acceptor.getSessionConfig().setReadBufferSize( 3 );
                    acceptor.getSessionConfig().setIdleTime( IdleStatus.BOTH_IDLE, 10 );
            acceptor.bind( new InetSocketAddress(PORT) );
        }
    }

到这里我们的服务端代码就写完了,
客户端实现

    <span style="font-size:12px">public class SocketClient {
     
        public static void main(String...args)throws Exception{
            SocketChannel socketChannel = SocketChannel.open();
            socketChannel.connect(new InetSocketAddress("localhost",9123));
            byte [] bytes = "aaaa".getBytes();
            
            //对数据包进行编码
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(bytes.length+3);
            buffer.putShort((short)(bytes.length+1)); //包长度
            buffer.put((byte)1);//闲置位
            buffer.put(bytes);//数据
            buffer.flip();
            socketChannel.write(buffer);
            socketChannel.socket().shutdownOutput();
            
            String obj = receive(socketChannel);
            System.out.println(obj);
        }
        
        private static String receive(SocketChannel socketChannel)throws Exception{
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            int size = 0;
            byte [] bytes = null;
            while((size = socketChannel.read(buffer))>=0){
                buffer.flip();
                bytes = new byte[size];
                buffer.get(bytes);
                baos.write(bytes);
                buffer.clear();
            }
            bytes = baos.toByteArray();
            baos.close();
            return new String(bytes);
        }
    }
    </span>

所有的代码都写完了,先启动服务端的MinaServer,然后再启动客户端,我们就会看到结果。

作者:chen.yu
深信服三年半工作经验,目前就职游戏厂商,希望能和大家交流和学习,
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