Apache Mina开发手册

作者：chszs，转载需注明。博客主页：http://blog.csdn.net/chszs

一、介绍

Apache Mina是一个网络应用框架，简化用户开发高性能、高可扩展性的网络应用程序的难度。Mina提供了一个抽象的事件驱动的异步API，通过Java NIO实现各种传输协议如TCP/IP和UDP/IP。

Apache Mina经常用作：

1）NIO框架库

2）客户端/服务器通信框架库

3）网络Socket通信库

Apache Mina还伴随有不少子项目：

1）Asyncweb

构建于Apache Mina异步框架之上的HTTP服务器

2）FtpServer

一个FTP服务器

3）SSHd

一个Java库，支持SSHH协议

4）Vysper

一个XMPP服务器

二、Apache Mina下载

下载最新的Mina v2.0.8版

地址见：http://mina.apache.org/mina-project/downloads.html

三、用Mina开发时间服务器

说明一下，其实是基于官方的例子，略作了修改，因为发现官方的例子太陈旧，甚至包含了deprecated的方法。

1、先决条件

Apache Mina 2.0.8 Core

JDK 7

SLF4J+LOGBACK

2、项目依赖包

mina-core-2.0.8.jar

slf4j-api-1.6.6.jar

3、编写基于Mina的Time服务器

[java] view plaincopyprint?

package ch.chiqms.server;
import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.charset.Charset;
importorg.apache.mina.core.service.IoAcceptor;
importorg.apache.mina.core.session.IdleStatus;
importorg.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;
importorg.apache.mina.filter.codec.textline.TextLineCodecFactory;
importorg.apache.mina.filter.logging.LoggingFilter;
import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;
public class MinaTimeServer {
privatestatic final int PORT = 9123;
publicstatic void main(String[] args){
//监听连接的对象
IoAcceptoracceptor = new NioSocketAcceptor();
//配置过滤器
//logger过滤器会输出所有的信息，例如新创建的会话、消息的接收、消息的发送、会话的关闭
//codec过滤器会转换二进制活协议规定的数据为消息对象，这里是处理基于文本的消息
acceptor.getFilterChain().addLast("logger",new LoggingFilter());
acceptor.getFilterChain().addLast("codec",new ProtocolCodecFilter(
newTextLineCodecFactory(Charset.forName("UTF-8"))));
//
acceptor.setHandler(newTimeServerHandler());
//设置输入缓冲区的大小和会话的IDLE熟悉
acceptor.getSessionConfig().setReadBufferSize(2048);
acceptor.getSessionConfig().setIdleTime(IdleStatus.BOTH_IDLE,10);
try{
acceptor.bind(newInetSocketAddress(PORT));
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

4、编写Time服务的Handler

[java] view plaincopyprint?

package ch.chiqms.server;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Calendar;
import org.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter;
importorg.apache.mina.core.session.IdleStatus;
importorg.apache.mina.core.session.IoSession;
public class TimeServerHandler extendsIoHandlerAdapter {
@Override
publicvoid exceptionCaught(IoSession session, Throwable cause)
throwsException {
cause.printStackTrace();
}
@Override
publicvoid messageReceived(IoSession session, Object message) throws Exception {
Stringstr = message.toString();
if(str.trim().equalsIgnoreCase("quit")){
session.close(true);
return;
}
Calendartime = Calendar.getInstance();
SimpleDateFormatdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
session.write(df.format(time.getTime()));
System.out.println("TimeMessage written...");
}
@Override
publicvoid sessionIdle(IoSession session, IdleStatus status) throws Exception {
System.out.println("IDLE"+session.getIdleCount(status));
}
}

5、运行MinaTimeServer

在命令行输入telnet 127.0.0.1 9123

服务器端的输出也可以看到：

[javascript] view plaincopyprint?

SLF4J: Failed to load class"org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder".
SLF4J: Defaulting to no-operation (NOP)logger implementation
SLF4J: Seehttp://www.slf4j.org/codes.html#StaticLoggerBinder for further details.
Time Message written...
Time Message written...
Time Message written...

四、NIO概述

NIO API是Java 1.4版引入的，NIO的意思是非阻塞的I/O通信。
要知道Mina的NIO是基于NIO-1开发的，而在JDK 7中引入了NIO-2的库，但Mina还没有从NIO-2中获得各方面的提升，因此Mina还是基于NIO-1的。
虽然Oracle官方是把NIO的N作为New的解释，但业界普遍把这个N解释为Non-Blocking。

Mina目前分为1.x和2.x两个主要版本，两个版本的主要区别在于1.x使用传统I/O方式，而2.x使用NIO方式。由于NIO是无阻塞的，而传统IO是阻塞的，所以2.x版本性能会有所提高。但是由于NIO比传统IO更加难于理解，实现更加复杂，想自己开发基于NIO的高性能服务器难度较大，所以这也是选择Mina框架的原因。
Mina 3.x目前还在开发阶段，到时候会通过NIO-2进一步提升通信性能。

java.nio.*包中包含了几个关键的结构：
1）Buffer：数据的容器
2）Charset：字节和Unicode编码的容器转换器
3）Channel：封装了I/O操作的实体的连接表现
4）Selector：提供了可选择的、多分复用的非阻塞I/O
5）Regexps：提供了一些操作正则表达式的工具

使用Mina的优点：
1）隐藏了开发网络程序的复杂性，提供了统一的编程接口；
- 用Java NIO实现TCP/IP和UDP/IP通信
- 用RXTX实现RS232串口通信
- VM级的管道通信
- 实现自己的传输协议

2）与Servlet相似的过滤器接口，支持扩展

3）低层和高层API
- 低层：使用字节缓冲ByteBuffer
- 高层：使用用户定义的消息对象和编码

4）高可定制的线程模型
- 单线程
- 单个线程池
- 多个线程池（即SEDA）

5）通过Java 5的SSLEngine实现开箱即用的SSL、TLS和StartTLS

6）过载防护与流量限制

7）使用mock对象使用单元可测试性

8）JMX管理能力

9）通过StreamIoHandler支持流I/O

10）可与PicoContainer或Spring框架相集成

11）可从Mina 1.x和Netty平滑迁移

五、Mina应用程序架构

1、基于Mina应用程序的架构

基于Mina的应用程序的架构通常是这样的：

可以看出，Mina是应用程序和网络层之间的胶水层，可以通过Mina完成TCP、UDP通信，甚至是串口RS-232C通信。Mina屏蔽了网络编程的复杂性，你只需专心于处理业务逻辑。

下面我们继续深入Mina框架：

广义上来讲，基于Mina的应用程序可以划分为三层：

1）I/O Service：I/O服务，执行实际的I/O通信。
2）I/O Filter Chain：I/O过滤器链，把字节过滤/转换成所需的数据结构，反之亦然。
3）I/O Handler：I/O句柄，放置实际的业务逻辑。

因此，要想创建基于Mina的应用程序，你必须：

1）创建I/O服务
可选择已有的服务（*Acceptor）或创建自己的I/O服务。

2）创建过滤器链
可选择已有的过滤器或创建自定义的过滤器，用于转换请求/响应的数据

3）创建I/O句柄
写业务逻辑，处理不同的消息

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