Android使用Apach Mina入門讀書（一）

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最近開發一個項目需要用到Client(Android)透過Socket與Server通訊，網上有看到Apache封裝好的Socket通訊包，初步學習。 內容主要來源於（MINA官方教程(中文版)） 1.網路應用架構： 基於ApacheMINA的網路應用有三個層次，分別是I/O服務、I/O過濾器和I/ ...


最近開發一個項目需要用到Client(Android)透過Socket與Server通訊，網上有看到Apache封裝好的Socket通訊包，初步學習。

內容主要來源於（MINA官方教程(中文版)）

1.網路應用架構：

基於ApacheMINA的網路應用有三個層次，分別是I/O服務、I/O過濾器和I/O處理器：
I/O服務：I/O服務用來執行實際的I/O操作。ApacheMINA已經提供了一系列支持不同協議的I/O服務，如TCP/IP、UDP/IP、串口和虛擬機內部的管道等。開發人員也可以實現自己的I/O服務。
I/O過濾器：I/O服務能夠傳輸的是位元組流，而上層應用需要的是特定的對象與數據結構。
   I/O過濾器用來完成這兩者之間的轉換。I/O過濾器的另外一個重要作用是對輸入輸出的數據進行處理，滿足橫切的需求。多個I/O過濾器串聯起來，形成I/O過濾器鏈。
I/O處理器：I/O處理器用來執行具體的業務邏輯。對接收到的消息執行特定的處理。創建一個完整的基於ApacheMINA的網路應用，需要分別構建這三個層次。

2.完成Client代碼初始化四步驟：

    //第一步：創建連接對象：
    SocketConnector connector = new NioSocketConnector();
   
     //第二步：給該連接對象設置處理對象：(IoHandlerAdapter)
    ClientHandler handler = new ClientHandler();
    connector.setHandler(handler);
  

    // 第三步：添加過濾器：
    connector.getFilterChain().addLast("codec",
        new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory(Charset.forName("UTF-8"),
            LineDelimiter.WINDOWS.getValue(), LineDelimiter.WINDOWS.getValue())));   


    //第四步：綁定即將通信對象：
    connector.connect(new InetSocketAddress("192.168.1.101", 5260));

3. I/O服務(IoService是I/O服務的介面,繼承 IoAcceptor)

I/O服務用來執行真正的I/O操作，以及管理I/O會話。根據所使用的數據傳輸方式的不同，有不同的I/O服務的實現。由於I/O服務執行的是輸入和輸出兩種操作，實際上有兩種具體的子類型。一種稱為“I/O接受器（I/Oacceptor）”，用來接受連接，一般用在伺服器的實現中；另外一種稱為“I/O連接器（I/Oconnector）”，用來發起連接，一般用在客戶端的實現中。

表1.IoService中的重要方法方法說明
setHandler(IoHandlerhandler)：設置I/O處理器。該I/O處理器會負責處理該I/O服務所管理的所有I/O會話產生的I/O事件。getFilterChain()獲取I/O過濾器鏈，可以對I/O過濾器進行管理，包括添加和刪除I/O過濾器。
getManagedSessions()：獲取該I/O服務所管理的I/O會話。

I/O連接器 Code Example：

SocketConnectorconnector=newNioSocketConnector();

connector.setConnectTimeoutMillis(CONNECT_TIMEOUT);
connector.getFilterChain().addLast("logger",newLoggingFilter());

connector.getFilterChain().addLast("protocol",
newProtocolCodecFilter(newTetrisCodecFactory()));
ConnectFutureconnectFuture=connector.connect(newInetSocketAddress(host,port));

connectFuture.awaitUninterruptibly();

4.I/O會話(IoSession)

I/O會話表示一個活動的網路連接，與所使用的傳輸方式無關。I/O會話可以用來存儲用戶自定義的與應用相關的屬性。這些屬性通常用來保存應用的狀態信息，還可以用來在I/O過濾器和I/O處理器之間交換數據。I/O會話在作用上類似於Servlet規範中的HTTP會話。

表2.IoSession中的重要方法方法說明:
close(booleanimmediately):關閉當前連接。如果參數immediately為true的話，連接會等到隊列中所有的數據發送請求都完成之後才關閉；否則的話就立即關閉。
getAttribute(Objectkey):從I/O會話中獲取鍵為key的用戶自定義的屬性。
setAttribute(Objectkey,Objectvalue)：將鍵為key，值為value的用戶自定義的屬性存儲到I/O會話中。
removeAttribute(Objectkey)：從I/O會話中刪除鍵為key的用戶自定義的屬性。
write(Objectmessage)：將消息對象message發送到當前連接的對等體。該方法是非同步的，當消息被真正發送到對等體的時候，IoHandler.messageSent(IoSession,Object)會被調用。如果需要的話，也可以等消息真正發送出去之後再繼續執行後續操作。

這個介面有如下常用的方法：
A. WriteFuture write(Object message)：這個方法用於寫數據，該操作是非同步的。
B. CloseFuture close(boolean immediately)：這個方法用於關閉IoSession，該操作也是非同步的，參數指定true 表示立即關閉，否則就在所有的寫操作都flush 之後再關閉。
C. Object setAttribute(Object key,Object value)：這個方法用於給我們向會話中添加一些屬性，這樣可以在會話過程中都可以使用，類似於HttpSession 的setAttrbute()方法。IoSession 內部使用同步的HashMap 存儲你添加的自定義屬性。

5.I/O過濾器（IoFilterAdapter）

從I/O服務發送過來的所有I/O事件和請求，在到達I/O處理器之前，會先由I/O過濾器鏈中的I/O過濾器進行處理。過濾器可以在很多情況下使用，比如記錄日誌、性能分析、訪問控制、負載均衡和消息轉換等。過濾器非常適合滿足網路應用中各種橫切的非功能性需求。在一個基於ApacheMINA的網路應用中，一般存在多個過濾器。這些過濾器互相串聯，形成鏈條，稱為過濾器鏈。每個過濾器依次對傳入的I/O事件進行處理。當前過濾器完成處理之後，由過濾器鏈中的下一個過濾器繼續處理。當前過濾器也可以不調用下一個過濾器，而提前結束，這樣I/O事件就不會繼續往後傳遞。比如負責用戶認證的過濾器，如果遇到未認證的對等體發出的I/O事件，則會直接關閉連接。這可以保證這些事件不會通過此過濾器到達I/O處理器。

表3.IoFilter中與過濾器的生命周期相關的方法

init():當過濾器第一次被添加到過 濾器鏈中的時候，此方法被調用。用來完成過濾器的初始化工作。

onPreAdd(IoFilterChainparent,Stringname,IoFilter.NextFilternextFilter): 當過濾器即將被添加到過濾 器鏈中的時候，此方法被調用。

onPostAdd(IoFilterChainparent,String name,IoFilter.NextFilternextFilter):當過濾器已經被添加到過濾器鏈中之後，此方法被調用

onPreRemove(IoFilterChainparent,Stringname,IoFilter.NextFilternextFilter):當過濾器即將被從過濾器鏈中刪除的時候，此方法被調用。
onPostRemove(IoFilterChainparent,Stringname,IoFilter.NextFilternextFilter):當過濾器已經被從過濾器鏈中刪除的時候，此方法被調用。
destroy():當過濾器不再需要的時候，它將被銷毀，此方法被調用

參數parent表示包含此過濾器的過濾器鏈，參數name表示過濾器的名稱，參數nextFilter表示過濾器鏈中的下一個過濾器。

filterClose(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession):濾對IoSession的close方法的調用。
filterWrite(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession,WriteRequestwriteRequest):濾對IoSession的write方法的調用。
exceptionCaught(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession,Throwablecause):濾對IoHandler的exceptionCaught方法的調用。

messageReceived(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession,Objectmessage):過濾對IoHandler的messageReceived方法的調用。

messageSent(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession,WriteRequestwriteRequest):過濾對IoHandler的messageSent方法的調用。

sessionClosed(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession):過濾對IoHandler的sessionClosed方法的調用。
sessionCreated(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession):過濾對IoHandler的sessionCreated方法的調用。
sessionIdle(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession,IdleStatusstatus):過濾對IoHandler的sessionIdle方法的調用。

sessionOpened(IoFilter.NextFilternextFilter,IoSessionsession)：過濾對IoHandler的sessionOpened方法的調用。

code example：

public void messageReceived(NextFilternextFilter,IoSessionsession,Objectmessage){
if(!isON(session)){
    nextFilter.messageReceived(session,message);

}else{
           endSession(session);

}

}
private void endSession(IoSessionsession){
    session.close(true);

}

6.過濾器鏈(IoFilterChain)

過濾器只有在添加到過濾器鏈中的時候才起作用。過濾器鏈是過濾器的容器。過濾器鏈與I/O會話是一一對應的關係.

IoFilterChain介面的方法方法說明：
addFirst(String name,IoFilterfilter filter)：將指定名稱的過濾器添加到過濾器鏈的開頭。
addLast(String name,IoFilterfilter filter)：將指定名稱的過濾器添加到過濾器鏈的末尾。

contains(String name)判斷過濾器鏈中是否包含指定名稱的過濾器。

get(String name)：從過濾器鏈中獲取指定名稱的過濾器。

remove(String name)：從過濾器鏈中刪除指定名稱的過濾器。
replace(String name,IoFilter newFilter)：用過濾器newFilter替換掉過濾器鏈中名為name的過濾器。

getSession()：獲取與過濾器鏈一一對應的I/O會話

7.I/O處理器（IoHandlerAdapter）

I/O事件通過過濾器鏈之後會到達I/O處理器。I/O處理器中與I/O事件對應的方法會被調用。ApacheMINA中org.apache.mina.core.service.IoHandler是I/O處理器要實現的介面，一般情況下，只需要繼承自org.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter並覆寫所需方法即可。

IoHandler介面的方法：

sessionCreated(IoSessionsession)當有新的連接建立的時候，該方法被調用。

sessionOpened(IoSessionsession)當有新的連接打開的時候，該方法被調用。該方法在sessionCreated之後被調用。
sessionClosed(IoSessionsession)當連接被關閉的時候，此方法被調用。

sessionIdle(IoSessionsession,IdleStatusstatus)當連接變成閑置狀態的時候，此方法被調用。
exceptionCaught(IoSessionsession,Throwablecause)當I/O處理器的實現或是ApacheMINA中有異常拋出的時候，此方法被調用。
messageReceived(IoSessionsession,Objectmessage)當接收到新的消息的時候，此方法被調用。

messageSent(IoSessionsession,Objectmessage)當消息被成功發送出去的時候，此方法被調用。

其中

1.sessionCreated和sessionOpened的區別：

sessionCreated方法是由I/O處理線程來調用的，而sessionOpened是由其它線程來調用的。因此從性能方面考慮，不要在sessionCreated方法中執行過多的操作。

2.sessionIdle，預設情況下，閑置時間設置是禁用的，也就是說sessionIdle並不會被調用。可以通過IoSessionConfig.setIdleTime(IdleStatus,int)來進行設置

 

常用方法：

1. WriteFuture的使用
IoSessionsession=...;//獲取I/O會話對象
WriteFuturefuture=session.write("HelloWorld");//發送數據

future.awaitUninterruptibly();//等待發送數據操作完成

if(future.isWritten()){
//數據已經被成功發送}else{
//數據發送失敗}
由於這樣的需求很常見，I/O處理器中提供了messageSent方法，當數據發送成功的時候，該方法會被調用。

2. JMX集成ApacheMINA可以集成JMX來對網路應用進行管理和監測。

MBeanServermBeanServer=ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();

IoAcceptoracceptor=newNioSocketAcceptor();
IoServiceMBeanacceptorMBean=newIoServiceMBean(acceptor);

ObjectNameacceptorName=newObjectName(acceptor.getClass().getPackage().getName()+":type=acceptor,name="+acceptor.getClass().getSimpleName));

mBeanServer.registerMBean(acceptorMBean,acceptorName);


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