Java session write

基于Mina开发网络通信程序，在传感器数据接入领域应用的很广泛，今天我无意中发现一个问题，那就是我在前端session.write(msg)数据出去之后，却没有经过Filter的Encoder方法，同样能够写入远程服务器。因为我所发送的数据不需要很复杂的编码，所以encoder方法也一直没有去看，今天发现无法被自己写的过滤器所编码，针对这个问题，我打开以前的代码以及以前的项目中的相关代码，有些同事也是session.write(IoBuffer)之后，在encoder方法里面还加上了一句out.write(message);通过跟踪Mina源码发现，session写出去的数据类型是IoBuffer格式的，就不经过自定义的过滤器了。所以下面的代码压根是多余的

Java代码

@Override
public void encode(IoSession session, Object message, ProtocolEncoderOutput out) throws Exception {
out.write(message);//IoBuffer格式写出去之后，跳过了encoder.
}

下面我把自己跟踪调试Mina的过程记录下来.
一、场景
客户端需要每隔Time时间向服务端发送心跳包，代码如下：
session.write(IoBuffer.wrap("心跳包XXX".getBytes()));
二、现象
MyFilter中的Encoder方法encoder不执行

Java代码

public class MyFilter implements ProtocolCodecFactory {
private ProtocolEncoder encoder = new MyEncoder();
private ProtocolDecoder decoder = new MyDecoder();
@Override
public ProtocolEncoder getEncoder(IoSession session) throws Exception {
return encoder;
}
@Override
public ProtocolDecoder getDecoder(IoSession session) throws Exception {
return decoder;
}
}

三、分析
进入session.write方法，实现IoSession.write方法的是AbstractIoSession。直接调用的是

Java代码

public WriteFuture write(Object message) {
return write(message, null);
}

而AbstractIoSession.write(Object message, SocketAddress address)
该方法的工作流程是：

创建WriteFeature对象，用于返回值（session.write本身就是返回writeFeature）
将session.write(message)中的Object类型的message封装成writeRequest.
启动write动作，这个主要是IoFilterChain来完成的。

具体的核心代码如下：

Java代码

// Now, we can write the message. First, create a future
WriteFuture writeFuture = new DefaultWriteFuture(this);
WriteRequest writeRequest = new DefaultWriteRequest(message, writeFuture, remoteAddress);
// Then, get the chain and inject the WriteRequest into it
IoFilterChain filterChain = getFilterChain();
filterChain.fireFilterWrite(writeRequest);

继续跟踪到fireFilterWrite里面去，可知IoFilterChain的默认实现类DefaultIoFilterChain中的关键方法：

Java代码

public void fireFilterWrite(WriteRequest writeRequest) {
Entry tail = this.tail;
callPreviousFilterWrite(tail, session, writeRequest);
}

在这里先要介绍一下DefaultIoFiterChain的数据格式，主要的属性如下：

Java代码

private final Map<String, Entry> name2entry = new ConcurrentHashMap<String, Entry>();
/** The chain head */
private final EntryImpl head;
/** The chain tail */
private final EntryImpl tail;

其中 head与tail都是DefaultIoFilterChain固有的属性，name2entity是我们为FilterChain添加的过滤器。因而IoFilterChain是用一个链表来保存过滤器的（('tail', prev: 'myFilter:ProtocolCodecFilter', next: 'null')），其中表头和表位都是固定的head和tail，他们对应的Filter也是专有的，HeadFilter和TailFilter.
关键方法是callPreviousFilterWrite(tail, session, writeRequest);

Java代码

try {
IoFilter filter = entry.getFilter();
NextFilter nextFilter = entry.getNextFilter();
filter.filterWrite(nextFilter, session, writeRequest);
} catch (Throwable e) {
writeRequest.getFuture().setException(e);
fireExceptionCaught(e);
}

从上面两个代码片段中，可以看出，IoFilterChain首先从列表中找到tail，从tail开始查找filter，顺序调用每个filter的filterWrite()方法。这里的‘顺序调用’，指的是从tail->head调用，也就是逆向调用Filter。但是看到filter.filterWrite(nextFilter, session, writeRequest)；这行代码中的参数可以发现，nextFilter，表面的意思是下一个过滤器，有点误解，感觉tail下一个过滤器不就是null吗，其实不然，进入filterWriter可知。

Java代码

Entry nextEntry = EntryImpl.this.prevEntry;
callPreviousFilterWrite(nextEntry, session, writeRequest);

对于除head和tail过滤器外，其他的过滤器是如何工作的呢？我们看看ProtocolCodecFilter中的fireFilter方法，做了这样的处理：

Java代码

if ((message instanceof IoBuffer) || (message instanceof FileRegion)) {
nextFilter.filterWrite(session, writeRequest);
return;
}

到这里，就明白了为什么session.write(IoBuffer.wrap())这样写出去，无法经过自己定义的过滤器了，原来在fireFilter中，对message做了判断，如果已经是IoBuffer类型的，就直接return了。
最后执行的是HeadFilter的fireFilter方法，直接看内容：

Java代码

if (writeRequest.getMessage() instanceof IoBuffer) {
IoBuffer buffer = (IoBuffer) writeRequest.getMessage();
// I/O processor implementation will call buffer.reset()
// it after the write operation is finished, because
// the buffer will be specified with messageSent event.
buffer.mark();
int remaining = buffer.remaining();
if (remaining == 0) {
// Zero-sized buffer means the internal message
// delimiter.
s.increaseScheduledWriteMessages();
} else {
s.increaseScheduledWriteBytes(remaining);
}
} else {
s.increaseScheduledWriteMessages();
}
s.getWriteRequestQueue().offer(s, writeRequest);
if (!s.isWriteSuspended()) {
s.getProcessor().flush(s);
}

WriteRequestQueue的默认实现就是java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue，舍去传入的session对象。

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