socket通讯mina框架学习与熟悉

1.MINA

MINA 是一个专门设计既能工作在客户端又能工作在服务器端的网络框架

1.1 架构图

1.1.1 应用程序架构

MINA架构图
MINA处于应用程序和基础网络层之间作为粘合剂（可以基于TCP、UDP、in-VM 通信或是客户端的RS-232C串行协议），只用在mina上设计自己的应用实现，不需要去处理网络层的复杂业务

（底层是基于JAVA的NIO 1.0实现的）

1.1.2 核心部分架构

核心部分架构
内部可以分为3个层次：

I/O Service - 执行实际的I / O，创建一个I/O Service： 可以选择现成的Services如 (*Acceptor)，也可以创建自己的。
I/O Filter Chain -（I/O过滤器链）这是一个由多个过滤器组成的过滤器链，在这个环节将字节数据转换到特定的数据结构中，创建一个Filter Chain： 可以从现有的Filter中挑选，或者创建一个用于转换请求/响应的自定义Filter。
I/O Handler - 实际的业务逻辑部分，创建一个I/O Handler: 编写具体的业务逻辑用于处理不同的消息

（创建一个基于MINA的应用，基本就需要创建出以上3个部分）

1.1.3 服务器端框架

服务器端监听一个端口以获得连入的请求，将其进行处理然后发送回复。服务器端还会为每个客户端 (无论是基于 TCP 还是基于 UDP 协议的) 创建并维护一个 session。
在这里插入图片描述
基于MINA框架的Server端应用：

I/O Acceptor 监听指定的端口，处理新的网络连接。以获取连入的连接或者包--------对于一个新的连接，I/O Acceptor会创建一个新的session ，之后所有来自该 IP 地址/端口号组合的请求会在同一个session 中处理
在一个 session 中接收到的所有包，将穿越上图中所示的 Filter Chain (过滤器链)。过滤器可以被用于修正包的内容 (比如转化为对象，添加或者删除信息等等)。通过过滤器将原始的字节码转换成高层的对象，这个环节中 PacketEncoder/Decoder 相当有用。
包或转化来的对象最终交给 I/OHandler。I/OHandler 可以用于实现各种具体业务需求。

1.1.4 客户端架构

客户端需要连接到一个服务端，发送消息并处理响应。
在这里插入图片描述

客户端首先创建一个 I/OConnector (用以连接套接字的 MINA 结构)，开启一个服务器的绑定
在连接创建时，一个 session 会被创建并关联到该连接
应用或者客户端写入 session，导致数据在穿越 Filter Chain (过滤器链) 后被发送给服务器端
所有接收自服务器端的响应或者消息穿越 Filter Chain (过滤器链) 后由 I/OHandler 接收并处理

2. I/O Service

IoService 提供了基本的 I/O 服务，并对 MINA 中的 session 进行管理。它是 MINA 架构中的最重要的部分之一。IoService 及其子接口的实现类处理了绝大多数的低层 I/O 操作。

2.1 作用

session 管理：创建和删除 session，检测闲置 session
过滤器链管理：操纵过滤器链，允许用户运行中改变过滤器链
处理器调用：接收到新消息时调用处理器，等等
统计管理：更新发送消息的数量、发送字节的数量，等等
监听器管理：管理用户创建的监听器
通信管理：在服务器端和服务器端处理传输的数据

IoService 是所有提供 I/O 服务和管理 I/O session 的 IoConnector 和 IoAcceptor 的基础接口，它被IoConnector 和 IoAcceptor两个类实现。

要构建一个服务器，你需要选择一个 IoAcceptor 接口的实现。对于客户端应用，你需要选择一个 IoConnector 接口的实现。

2.2 I/O Acceptor 服务器端接收连入的连接请求

IoAcceptor 接口是因为 accept() 方法的缘故所命名，这个方法负责客户端和服务器端连接的创建

因为要应对不止一种类型的传输协议，因此这个接口有多个实现类：

NioSocketAcceptor： 非阻塞套接字传输 IoAcceptor，针对TCP
NioDatagramAcceptor： 非阻塞 UDP 传输 IoAcceptor，针对UDP
AprSocketAcceptor： 基于 APR 的阻塞套接字传输 IoAcceptor
VmPipeSocketAcceptor： in-VM IoAcceptor

2.3 I/O Connector 客户端

这个接口的实现类：

NioSocketConnector： 非阻塞套接字传输 IoConnector
NioDatagramConnector： 非阻塞 UDPs 传输 IoConnector
AprSocketConnector： 基于 APR 的阻塞套接字传输 IoConnector
ProxyConnector： 一个提供代理支持的 IoConnector
SerialConnector： 一个用于串行传输的 IoConnector
VmPipeConnector： in-VM IoConnector

3. Session会话

会话处于 MINA 的核心位置：每当一个客户端连接到服务器，一个新的会话会被创建，并会在客户端关掉连接前一直保存在内存中。
会话用于保存连接的持久信息，以及在请求处理过程中、会话的生命周期中服务器可能需要用到的任何信息。

3.1 会话的状态

已连接：会话已被创建并可用
闲置：会话在至少一段时间 (这段时间是可配的) 内没有处理任何请求
- 读闲置：在一段时间内没有任何读操作
- 写闲置：在一段时间内没有任何写操作
- 同时闲置：在一段时间内既没有读操作也没有写操作
关闭中：会话正在关闭中 (还有正在清空的消息，清理尚未结束)
已关闭：会话现在已被关闭，没有其他方法可以将其恢复。

3.2 配置参数

接收缓冲大小、发送缓冲大小、空闲时间、写超时时间

4. I/O Filter 过滤器

它过滤 IoService 和 IoHandler 之间的所有 I/O 事件和请求

4.1 一些常用的过滤器

LoggingFilter 记录所有事件和请求，日志事件消息，比如 MessageReceived、MessageSent、SessionOpened 等等
ProtocolCodecFilter 负责对消息进行编码和解码的过滤器，将一个连入的 ByteBuffer 转化为消息 POJO，反之亦然
CompressionFilter 压缩所有数据
SSLFilter 添加 SSL - TLS - StartTLS 支持

5. I/O Handler 事件处理器

处理 MINA 所触发 I/O 事件，这一接口是在过滤器链最后完成的所有活动的中心。

5.2 事件处理器的具体方法

sessionCreated 事件：会话建立事件在一个新的连接被创建时触发，被用于初始化会话属性，并为一些特定连接执行一次性活动
sessionOpened 事件：会话打开事件是在一个连接被打开时调用。它总是在 sessionCreated 事件之后调用
sessionClosed 事件：会话关闭事件在会话被关闭时调用。会话清理活动比如支付清理可以在这里执行
sessionIdle 事件：会话空闲时间在会话变为闲置状态时触发。这一方法并不为基于 UDP 的传输调用
exceptionCaught 事件：在用户代码或者 MINA 抛异常时调用。如果是一个 IOException 异常的话当前连接将被关闭
messageReceived 事件：消息接收事件在一个消息被接收到时触发
messageSent 事件：消息发送事件在消息响应被发送 (调用 IoSession.write()) 时触发

参考文档：
https://blog.csdn.net/defonds/article/details/18315563 Apache MINA 2.0 用户指南
 https://www.cnblogs.com/xiekeli/tag/MINA/ Mina框架研究
 https://blog.csdn.net/wangduduzuishuai/article/details/82181592 Mina框架入门讲解