Mina框架研究（3）

 

Filters

IoFilter 是MINA框架中一个核心的部分，如下图，对间于IoService和IoHandle之间，用于过滤所有的I/O事件和请求，其扮演的角色就像J2EE中的Servlet。

MINA提供不少现成的过滤器：

1、LoggingFilter ：日志过滤器，用于记录所有的事件和请求日志.

2、ProtocolCodecFilter：规约解析过滤器，用来将所有收到的ByteBuffer内容转换为POJO消息（对象),实现往来报文的编码和解码；

3、CompressionFilter：压缩过滤器；

4、SSLFilter

…

ProtocolCodecFilter

相对比较常用的是ProtocolCodecFilter，下面主要介绍一下ProtocolCodecFilter的使用：

还是以官方帮助文档中例子来说明(http://mina.apache.org/chapter-11-codec-filter.html)

这是一个图片服务器程序，请求图片的下行报文格式：

请求图片的宽度
height: 请求图片的高度
numchars: 生成的字节个数

服务端返回两张图片：

length1: 图片1的大小
image1: 图片1（PNG格式）
length2: 图片2的大小

image2: 图片2（PNG格式）

现在如果想通过MINA框架来实现基于这一简单规约的编解码通信功能，应该如何做呢？

public class ImageServer {
    public static final int PORT = 33789;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ImageServerIoHandler handler = new ImageServerIoHandler();
        NioSocketAcceptor acceptor = new NioSocketAcceptor();
        acceptor.getFilterChain().addLast("protocol", new ProtocolCodecFilter(new ImageCodecFactory(false)));
        acceptor.setLocalAddress(new InetSocketAddress(PORT));
        acceptor.setHandler(handler);
        acceptor.bind();
        System.out.println("server is listenig at port " + PORT);
    }
}

这里先来看和Filter有关的部分：

acceptor.getFilterChain().addLast("protocol", new ProtocolCodecFilter(new ImageCodecFactory(false)));

在acceptor的Filter链中加入我们自己的过滤器，一个ProtocolCodecFilter的实现，这里的ImageCodecFactory又是什么呢？

public class ImageCodecFactory implements ProtocolCodecFactory {
    private ProtocolEncoder encoder;
    private ProtocolDecoder decoder;

    public ImageCodecFactory(boolean client) {
        if (client) {
            encoder = new ImageRequestEncoder();
            decoder = new ImageResponseDecoder();
        } else {
            encoder = new ImageResponseEncoder();
            decoder = new ImageRequestDecoder();
        }
    }

    public ProtocolEncoder getEncoder(IoSession ioSession) throws Exception {
        return encoder;
    }

    public ProtocolDecoder getDecoder(IoSession ioSession) throws Exception {
        return decoder;
    }
}

ImageCodecFactory是对接口ProtocolCodecFactory 的实现，是用来构建Filter的。ProtocolCodecFactory 接口只有两个方法：

public interface ProtocolCodecFactory {

    public ProtocolEncoder getEncoder(IoSession is) throws Exception;

    public ProtocolDecoder getDecoder(IoSession is) throws Exception;
}

没错，这个规约编解码工厂需要装配一个编码器（Encoder）和一个解码器（Decoder）：

编码器：

public class ImageRequestEncoder implements ProtocolEncoder {

    public void encode(IoSession session, Object message, ProtocolEncoderOutput out) throws Exception {
        ImageRequest request = (ImageRequest) message;
        IoBuffer buffer = IoBuffer.allocate(12, false);
        buffer.putInt(request.getWidth());
        buffer.putInt(request.getHeight());
        buffer.putInt(request.getNumberOfCharacters());
        buffer.flip();
        out.write(buffer);
    }

    public void dispose(IoSession session) throws Exception {
        // nothing to dispose
    }
}

解码器：

public class ImageRequestDecoder extends CumulativeProtocolDecoder {

    protected boolean doDecode(IoSession session, IoBuffer in, ProtocolDecoderOutput out) throws Exception {
        if (in.remaining() >= 12) {
            int width = in.getInt();
            int height = in.getInt();
            int numberOfCharachters = in.getInt();
            ImageRequest request = new ImageRequest(width, height, numberOfCharachters);
            out.write(request);
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
}

这里解码器不是直接从ProtocolDecoder继承的，为什么呢？因为实际中接受的一个数据包并不能保证包含完整的一帧报文，就是所谓的断帧的情况，如果用CumulativeProtocolDecoder，就不需要自己处理这种情况了，MINA框架会将未解码的数据保留，等下一包数据到来后继续尝试解码；

这里编码器的encode和解码器的doDecode方法就是实际用来进行应用层规约编解码的；其中ImageResuest是下行请求规约对应POJO.

整个类的协助关系如下图所示：

Filter过滤器处理完后，就交给Handler，做进一步业务处理；

Response部分的就不多罗嗦了，可以看这里

至此对MINA框架用过的一些东西，从使用指南的角度做了一些总结，还有很多方面还没有用过，先留一个坑，等来日填补吧。MINA框架最吸引我的是这种设计思想，将通信、规约解析、业务处理分离得恰到好处，既不影响性能又方便扩展和替换。下一步希望从源代码的角度，学习一下其内部的实现思想。