JAVA NIO异步通信框架MINA选型和使用的几个细节(概述入门,UDP, 心跳)
Apache MINA 2 是一个开发高性能和高可伸缩性网络应用程序的网络应用框架。它提供了一个抽象的事件驱动的异步 API,可以使用 TCP/IP、UDP/IP、串口和虚拟机内部的管道等传输方式。Apache MINA 2 可以作为开发网络应用程序的一个良好基础。
Apache MINA是非常著名的基于java nio的通信框架,以前都是自己直接使用udp编程,新项目选型中考虑到网络通信可能会用到多种通信方式,因此使用了MINA。
本文结构:
(1)客户端和服务器代码 ;虽然是udp的,但是mina的优美的设计使得所有的通信方式能够以统一的形式使用,perfect。当然注意的是,不同的通信方式,背后的机理和有效的变量、状态是有区别的,所以要精通,那还是需要经验积累和学习的。
(2)超时 和Session的几个实际问题
(3)心跳 ,纠正几个错误
既然是使用,废话少说,直接整个可用的例子。当然了,这些代码也不是直接可用的,我们应用的逻辑有点复杂,不会这么简单使用的。
请参考mina的example包和文档http://mina.apache.org/udp-tutorial.html 。
版本2.0 RC1
1.1 服务器端
NioDatagramAcceptor acceptor = new NioDatagramAcceptor(); acceptor.setHandler(new MyIoHandlerAdapter()); //你的业务处理,最简单的,可以extends IoHandlerAdapter DefaultIoFilterChainBuilder chain = acceptor.getFilterChain(); chain.addLast("keep-alive" , new HachiKeepAliveFilterInMina()); //心跳 chain.addLast("toMessageTyep" , new MyMessageEn_Decoder()); //将传输的数据转换成你的业务数据格式。比如下面的是将数据转换成一行行的文本 //acceptor.getFilterChain().addLast("codec",new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory(Charset.forName("UTF-8")))); chain.addLast("logger" , new LoggingFilter()); DatagramSessionConfig dcfg = acceptor.getSessionConfig(); dcfg.setReuseAddress(true ); acceptor.bind(new InetSocketAddress(ClusterContext.getHeartBeatPort()));
1.2 客户端
NioDatagramConnector connector = new NioDatagramConnector(); connector.setConnectTimeoutMillis(60000L); connector.setConnectTimeoutCheckInterval(10000 ); connector.setHandler(handler); DefaultIoFilterChainBuilder chain = connector.getFilterChain(); chain.addLast("keep-alive" , new HachiKeepAliveFilterInMina()); //心跳 chain.addLast("toMessageTyep" , new MyMessageEn_Decoder()); chain.addLast("logger" , new LoggingFilter()); ConnectFuture connFuture = connector.connect(new InetSocketAddress( "10.1.1.1" , 8001 )); connFuture.awaitUninterruptibly(); IoSession session = connFuture.getSession(); //发送消息长整型 1000 IoBuffer buffer = IoBuffer.allocate(8 ); buffer.putLong(1000 ); buffer.flip(); session.write(buffer); //关闭连接 session.getCloseFuture().awaitUninterruptibly(); connector.dispose();
2. 超时的几个经验总结:
udp session默认是60秒钟超时,此时状态为closing,数据就发不出去了。
Session的接口是IoSession,udp的最终实现是NioSession。如果交互在60秒内不能处理完成,就需要使用Keep-alive机制,即心跳机制。
3. 心跳 机制
在代码中已经使用了心跳机制,是通过mina的filter实现的,mina自身带的心跳机制好处在于,它附加了处理,让心跳消息不会传到业务层,在底层就完成了。
在上面代码实现中的HachiKeepAliveFilterInMina如下:
public class HachiKeepAliveFilterInMina extends KeepAliveFilter { private static final int INTERVAL = 30 ; //in seconds private static final int TIMEOUT = 10 ; //in seconds public HachiKeepAliveFilterInMina(KeepAliveMessageFactory messageFactory) { super (messageFactory, IdleStatus.BOTH_IDLE, new ExceptionHandler(), INTERVAL, TIMEOUT); } public HachiKeepAliveFilterInMina() { super ( new KeepAliveMessageFactoryImpl(), IdleStatus.BOTH_IDLE, new ExceptionHandler(), INTERVAL, TIMEOUT); this .setForwardEvent( false ); //此消息不会继续传递,不会被业务层看见 } } class ExceptionHandler implements KeepAliveRequestTimeoutHandler { public void keepAliveRequestTimedOut(KeepAliveFilter filter, IoSession session) throws Exception { System.out.println("Connection lost, session will be closed" ); session.close(true ); } } /** * 继承于KeepAliveMessageFactory,当心跳机制启动的时候,需要该工厂类来判断和定制心跳消息 * @author Liu Liu * */ class KeepAliveMessageFactoryImpl implements KeepAliveMessageFactory { private static final byte int_req = - 1 ; private static final byte int_rep = - 2 ; private static final IoBuffer KAMSG_REQ = IoBuffer.wrap( new byte []{int_req}); private static final IoBuffer KAMSG_REP = IoBuffer.wrap( new byte []{int_rep}); public Object getRequest(IoSession session) { return KAMSG_REQ.duplicate(); } public Object getResponse(IoSession session, Object request) { return KAMSG_REP.duplicate(); } public boolean isRequest(IoSession session, Object message) { if (!(message instanceof IoBuffer)) return false ; IoBuffer realMessage = (IoBuffer)message; if (realMessage.limit() != 1 ) return false ; boolean result = (realMessage.get() == int_req); realMessage.rewind(); return result; } public boolean isResponse(IoSession session, Object message) { if (!(message instanceof IoBuffer)) return false ; IoBuffer realMessage = (IoBuffer)message; if (realMessage.limit() != 1 ) return false ; boolean result = (realMessage.get() == int_rep); realMessage.rewind(); return result; } }
有人说:心跳机制的filter只需要服务器端具有即可——这是错误 的,拍着脑袋想一想,看看factory,你就知道了。心跳需要通信两端的实现 。
另外,版本2.0 RC1中,经过测试,当心跳的时间间隔INTERVAL设置为60s(Session的存活时间)的时候心跳会失效,所以最好需要小于60s的间隔。