【迷你微信】基于MINA、Hibernate、Spring、Protobuf的即时聊天系统 :1.技术简介之Mina连接
Apache MINA(Multipurpose Infrastructure for Network Applications) 是 Apache 组织一个较新的项目,它为开发高性能和高可用性的网络应用程序提供了非常便利的框架。当前发行的 MINA 版本支持基于 Java NIO 技术的 TCP/UDP 应用程序开发、串口通讯程序(只在最新的预览版中提供),MINA 所支持的功能也在进一步的扩展中。 ——搜狗百科
序言
Mina是Java的一个网络框架,它能帮你处理和隐藏许多网络模块的处理,对许多功能的使用,如filter,Handler,连接等进行了封装,方便程序员的使用,关于Mina框架的详细学习,请自行阅读官网教程。
Mina的配置
要使用Mina框架,首先要导入几个Jar包:
- mina-core-2.0.7.jar
- mina-example-2.0.7.jar
- slf4j-api-1.6.6.jar
- slf4j-log4j12-1.6.6.jar
- log4j-1.2.17.jar
slf4j-log4j12.jar and log4j-1.3.x.jar can not be used together, and will malfunction. ——来自官网-配置Mina
如官网所说,导入jar包的版本是需要注意的,比如slf4j-log4j12.jar不能和log4j-1.3.x.jar一起使用,会导致崩溃(゚Д゚≡)
技术基础
在了解Mina框架之前,首先要对一些网络的基本概念进行一些了解。
NIO与BIO
- NIO(non-blocking IO) :非阻塞式IO,对网络的读写采用非阻塞式,可进行并发处理。
- BIO(Blocking IO): 阻塞式IO, 对网络的读写采用阻塞式,在完成读写操作前将完全无法操作。
在此,我们主要讨论Mina的NIO(非阻塞式IO),在NIO的使用中,IO操作不阻塞程序的运行,所以你只要设置好IO操作的回调函数便可,当读操作发生时,Mina会自动调用你编写的回调函数,进行处理;写操作也是同样,只要调用IOSession.write(myContent),Mina便会是异步进行处理。当然这些处理都是Mina帮你封装好的,使用者不需要过多的了解。如何建立NIO连接会在后面慢慢细说。
TCP与UDP
Mina支持对TCP和UDP的使用:
- TCP (Transmission Control Protocol) :传输控制协议,在进行服务器与客户端的通信时,会对数据传输进行校验,防止因网络问题导致的丢包与乱序问题。
- UDP (User Data Protocol) :用户数据报协议,在服务器与客户端的通信过程中,不对数据的有效性进行校验,即发送端不在乎接收端是否接收到正确有序的数据。
TCP协议无非是在UDP上面加了一层数据校验嘛╮(╯▽╰)╭,TCP协议额相较于UDP协议,在带宽的占用量上多了一些,但却省去了程序员处理数据包丢失,乱序的不少功夫;当然,选择哪个协议进行制作,要根据项目的需求进行区分,大多数时候我们用的是TCP协议,但在一些不太在乎数据有效性的需求上,如实时通话,可以使用UDP协议来减少带宽的消耗。
Mina的连接
我们先来做一个简单的Mina连接,(代码来自开源项目《迷你微信》服务器)
public class ServerNetwork {
priv}ate InetSocketAddress inetSocketAddress;
private IoAcceptor acceptor;
public void init() {
// 自己写的,负责处理网络层回调的类
MinaServerHandle minaServerHandle = new MinaServerHandle
// 建立一个NIO(非阻塞)的连接
acceptor = new NioSocketAcceptor();
acceptor.setHandler(minaServerHandle);
try {
// 绑定端口
acceptor.bind(new InetSocketAddress(8081));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String args[]) {
new ServerNetwork().init();
}
}
接下来,我们来编写处理Mina网络层回调的Handler,它在连接,打开,发送,接收,关闭,异常等情况下都会调用其回调
// 负责处理网络层回调的类,需要继承IoHandlerAdapter
public class MinaServerHandle extends IoHandlerAdapter {
@Override
public void messageReceived(IoSession ioSession, Object message) {
System.out.println("从输入留读入时调用");
}
@Override
public void sessionClosed(IoSession session) throws Exception {
System.out.println("关闭连接时调用");
}
@Override
public void exceptionCaught(IoSession session, Throwable cause) {
System.out.println("发生异常时调用");
}
@Override
public void sessionCreated(IoSession session) throws Exception {
System.out.println("客户端发起一个新连接时调用");
}
@Override
public void sessionOpened(IoSession session) throws Exception {
System.out.println("连接开启时调用");
}
@Override
public void sessionIdle(IoSession session, IdleStatus status) throws Exception {
System.out.println("连接空闲的时调用");
}
@Override
public void messageSent(IoSession session, Object message) throws Exception {
System.out.println("往输出流写数据时调用");
}
}
到此,一个简单的Mina非阻塞连接就建立起来了。当客户端发来新的数据时,会调用messageReceived方法;而服务器往客户端发送时只需要直接对这个IOSession尽心write操作即可iosession.write("要发送的内容");
网络连接是一种不稳定的连接,丢包,乱序问题还能通过程序来解决,但是断线问题,就没办法了。所以,服务器与客户端的一些重要的通信,必须要保证断线也不会丢失,至少要保证知道对方未收到的问题,进行后续的处理。
在这里告诉大家一个服务器端向IO流写的小技巧,帖主在刚开始使用Mina的时候还学习的太少,不知道Mina在TCP发送数据时是有回调函数的,即“发送成功”、”发送失败“等等信息,还自己写了个客户端的”收到某消息回复“的接口╮(╯﹏╰)╭
先介绍一下如何查看发送是否成功。(代码来自开源项目《迷你微信》服务器)
iosession.write("WTF");
WriteFuture writeFuture = user.ioSession.write(packetWillSend);
writeFuture.addListener(new IoFutureListener<IoFuture>() {
@Override
public void operationComplete(IoFuture future) {
if (((WriteFuture) future).isWritten()) {
// 发送成功
} else {
// 发送失败
}
}
});
简单的说就是添加一个监听,然后在有结果(成功?失败)的时候,Mina将会自动调用operationComplete方法,再根据IoFuture获取结果。
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