基于MINA框架快速开发网络应用程序

1．MINA框架简介

MINA(Multipurpose Infrastructure for Network Applications)是用于开发高性能和高可用性的网络应用程序的基础框架。通过使用MINA框架可以可以省下处理底层I/O和线程并发等复杂工作，开发人员能够把更多的精力投入到业务设计和开发当中。MINA框架的应用比较广泛，应用的开源项目有Apache Directory、AsyncWeb、Apache Qpid、QuickFIX/J、Openfire、SubEthaSTMP、red5等。MINA框架当前稳定版本是1.1.6，最新的2.0版本目前已经发布了M1版本。

MINA框架的特点有：基于java NIO类库开发；采用非阻塞方式的异步传输；事件驱动；支持批量数据传输；支持TCP、UDP协议；控制反转的设计模式(支持Spring)；采用优雅的松耦合架构；可灵活的加载过滤器机制；单元测试更容易实现；可自定义线程的数量，以提高运行于多处理器上的性能；采用回调的方式完成调用，线程的使用更容易。

2．MINA框架的常用类

类NioSocketAcceptor用于创建服务端监听；

类NioSocketConnector用于创建客户端连接；

类IoSession用来保存会话属性和发送消息；

类IoHandlerAdapter用于定义业务逻辑，常用的方法有：

方法 定义

sessionCreated() 当会话创建时被触发

sessionOpened() 当会话开始时被触发

sessionClosed() 当会话关闭时被触发

sessionIdle() 当会话空闲时被触发

exceptionCaught() 当接口中其他方法抛出异常未被捕获时触发此方法

messageRecieved() 当接收到消息后被触发

messageSent() 当发送消息后被触发

3．服务端应用开发示例

下面将以MINA2.0M1版本为基础，通过一个范例来演示一下如何使用MINA框架进行开发。开发环境为jdk6.0，开发工具NetBeans6.0，所需jar包slf4j-api.jar、slf4j-jdk14.jar、MINA-core-2.0.0-M1.jar。

首先定义一个业务逻辑处理器TimeServerHandler，继承自IoHandlerAdapter，实现的功能有：当客户端创建会话时会显示客户端设备的IP和端口；当客户端输入quit时结束会话；客户端输入其它内容时则向客户端发送当前时间。代码如下：

public class TimeServerHandler extends IoHandlerAdapter {

@Override

public void sessionCreated(IoSession session) {

// 显示客户端的ip和端口

System.out.println(session.getRemoteAddress().toString());

}

@Override

public void messageReceived(IoSession session, Object message)

throws Exception {

String str = message.toString();

System.out.println("message="+str);

if (str.trim().equalsIgnoreCase("quit")) {

session.close();// 结束会话

return;

}

Date date = new Date();

session.write(date.toString());// 返回当前时间的字符串

System.out.println("Message written...");

}

}

再定义一个类MinaTimeServer用来启动服务端：

public class MinaTimeServer {

private static final int PORT = 9123;// 定义监听端口

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"))));// 指定编码过滤器

acceptor.setHandler(new TimeServerHandler());// 指定业务逻辑处理器

acceptor.setDefaultLocalAddress(new InetSocketAddress(PORT));// 设置端口号

acceptor.bind();// 启动监听

}

}

4．测试

首先运行MinaTimeServer，启动服务端，接着在命令行运行“telnet 127.0.0.1 9123”,来登录，这时会看到服务端输出如下：

2008-2-21 16:15:29 org.apache.MINA.filter.logging.LogLevel$4 log

/10.64.2.137:4140 IP和端口号

信息: CREATED

2008-2-21 16:15:29 org.apache.MINA.filter.logging.LogLevel$4 log

信息: OPENED 在客户端输入回车，在客户端可以看到服务端返回当前的时间：

Thu Feb 21 16:20:14 CST 2008

服务端输出：

2008-2-21 16:20:14 org.apache.MINA.filter.logging.LogLevel$4 log

信息: RECEIVED: HeapBuffer[pos=0 lim=2 cap=2048: 0D 0A] 接收收到回车符

Message written...

2008-2-21 16:20:14 org.apache.MINA.filter.logging.LogLevel$4 log

信息: SENT: HeapBuffer[pos=0 lim=29 cap=30: 54 68 75 20 46 65 62 20 32 31 20 31 36 3A 32 30...]

2008-2-21 16:20:14 org.apache.MINA.filter.logging.LogLevel$4 log

信息: SENT: HeapBuffer[pos=0 lim=0 cap=0: empty] 5．客户端开发示例

首先定义类TimeClientHandler来处理消息接收事件：

class TimeClientHandler extends IoHandlerAdapter {

public TimeClientHandler() {

}

@Override

public void messageReceived(IoSession session, Object message)

throws Exception {

System.out.println("message=" + message);// 显示接收到的消息

}

}

接着定义MinaTimeClient类用于连接服务端，并向服务端发送消息：

public class MinaTimeClient {

public static void main(String[] args) {

// 创建客户端连接器.

NioSocketConnector connector = new NioSocketConnector();

connector.getFilterChain().addLast("logger", new LoggingFilter());

connector.getFilterChain().addLast("codec",new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory(Charset.forName("UTF-8")))); // 设置编码过滤器

connector.setConnectTimeout(30);

connector.setHandler(new TimeClientHandler());// 设置事件处理器

ConnectFuture cf = connector.connect(new InetSocketAddress("127.0.0.1",9123));// 建立连接

cf.awaitUninterruptibly();// 等待连接创建完成

cf.getSession().write("hello");// 发送消息

cf.getSession().write("quit");// 发送消息

cf.getSession().getCloseFuture().awaitUninterruptibly();// 等待连接断开

connector.dispose();

}

}

6．总结

通过上述示例可以了解到：使用MINA框架来开发的网络应用程序代码结构更清晰；MINA框架完成了底层的线程管理；MINA内置的编码器可以满足大多数用户的需求，省去了开发人员消息编码解码的工作。具称使用MINA开发服务器程序的性能已经逼近使用 C/C++ 语言开发的网络服务。因此，建议在网络应用程序开发过程中尝试使用MINA框架来提高我们的开发效率和应用程序的执行效率。