基于Mina的配置中心(三)
在第二章里我们已经自定义了包MessagePack
。接下来我们要定义编码器和解码器。
- 编码器: 把
java
对象转为二进制编码,因为在网络中传输的是二进制数据。 - 解码器:把二进制数据转为
java
对象,也就是编码的逆向过程。
编码解码器工厂 MessageProtocolCodecFactory
首先我们要自定义一个编码器工厂,就像TextLineCodecFactory
一样。由于这个写法是固定的,所以就不放代码了,具体可以到GitHub
查看源代码。
编码器 MessageProtocolEncoder
这个东西的写法也是固定的。唯一不同的地方就是放置数据。
@Override
public void encode(IoSession session, Object message, ProtocolEncoderOutput out) throws Exception {
MessagePack pack = (MessagePack) message;
//设置缓冲区大小,并自动增长
IoBuffer ioBuffer = IoBuffer.allocate(pack.getLen()).setAutoExpand(true);
log.info("MessageProtocolEncoder_encode_length:{}", pack.getLen()); //放置长度 ioBuffer.putInt(pack.getLen()); //放置模块代码 ioBuffer.putInt(pack.getModule()); if (StringUtils.isNotBlank(pack.getBody())) { log.info("MessageProtocolEncoder_encode_length:{}", pack.getBody().getBytes().length); //放置字节数组 ioBuffer.putString(pack.getBody(), charset.newEncoder()); } ioBuffer.flip(); out.write(ioBuffer); }
我们把从MessagePack
中取出的数据,按照顺序放到IoBuffer
中,然后使用out.write(ioBuffer);
把消息写出去,其实是把二进制数据存储到了一个队列中Queue<Object> messageQueue
。
其实是在这里把消息发出去的org.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter#filterWrite
解码器 MessageProtocolDecoder
其实解码器会麻烦一点,我们脑袋里要有这个包的模型,包的开头是length(总长度),然后是module(模块代码),最后是Json字符串(Message),在解码时,还要判断一下是否是完整的包。
像下面这样:
@Override
protected boolean doDecode(IoSession session, IoBuffer in, ProtocolDecoderOutput out) throws Exception {
// 包头的长度
// 拆包时,如果可读数据的长度小于包头的长度,就不进行读取
if (in.remaining() < MessagePack.PACK_HEAD_LEN) {
return false; } else { //标记当前position,以便后继的reset操作能恢复position位置 in.mark(); // 获取总长度 int length = in.getInt(); //获取模块代码 int module = in.getInt(); log.info("CustomProtocolDecoder_doDecode_length:{}, module:{}", length, module); // 如果可读取数据的长度 小于 总长度 - 包头的长度 ,则结束拆包,等待下一次 if (in.remaining() < (length - MessagePack.PACK_HEAD_LEN)) { in.reset(); return false; } else { //重置回复position位置到操作前 并读取一条完整记录 in.reset(); byte[] bytes = new byte[length]; // 获取长度4个字节、模块4个字节、内容,即获取完整消息 in.get(bytes, 0, length); String content = new String(bytes, MessagePack.PACK_HEAD_LEN, length - MessagePack.PACK_HEAD_LEN, charset); // 封装为自定义的java对象 MessagePack pack = new MessagePack(module, content); out.write(pack); // 如果读取一条记录后,还存在数据(粘包),则再次进行调用 return in.remaining() > 0; } } }
在MessageProtocolCodecFactory
中,引入这两个类。编码解码器完成,现在需要把它配置到Mina
的配置类中。
在 MinaServerConfig
中添加下面代码。
/**
* 编解码器filter
*/
@Bean
public ProtocolCodecFilter protocolCodecFilter() {
return new ProtocolCodecFilter(new MessageProtocolCodecFactory()); }
心跳检测
心跳检测简单点说就是客户端每隔一段时间,向服务器发送一个消息,也就是心跳包,让服务器知道连接状态没有问题,客户端正常在线。如果没有发送,在一定时间内超过指定次数,服务器会认为客户端掉线了,为了节省资源,会关闭连接。
心跳检测一般有下面几种类型:
1、 活跃型: 当心跳请求包被接受到后,立即发出心跳反馈。
2、 半活跃型:发送心跳请求,不在乎有没有心跳反馈。但是接收到心跳请求后,也会立即发出心跳反馈。
3、 聋子型:主动发送心跳请求,不想发送任何心跳反馈,但是接收到心跳请求后,也会立即发出心跳反馈。
4、 持续监听型:既不想发送心跳请求也不想发送心跳反馈。
这里我们使用被动型,服务器接受客户端心跳请求,当在规定时间内没有收到时 将客户端连接关闭。
package com.lww.mina.filter;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.lww.mina.protocol.MessagePack;
import com.lww.mina.util.Const;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.apache.mina.core.session.IoSession; import org.apache.mina.filter.keepalive.KeepAliveMessageFactory; /** * 被动型心跳机制 * * @author lww * @date 2020-07-06 22:40 */ @Slf4j public class ServerKeepAliveFactoryImpl implements KeepAliveMessageFactory { /** * 用来判断接收到的消息是不是一个心跳请求包,是就返回true[接收端使用] */ @Override public boolean isRequest(IoSession session, Object message) { if (message instanceof MessagePack) { MessagePack pack = (MessagePack) message; if (pack.getModule() == Const.HEART_BEAT) { log.info("收到 心跳请求 ServerKeepAliveFactoryImpl_isRequest_pack:{}", JSONObject.toJSONString(message)); return true; } } return false; } /** * 用来判断接收到的消息是不是一个心跳回复包,是就返回true[发送端使用] */ @Override public boolean isResponse(IoSession session, Object message) { return false; } /** * 在需要发送心跳时,用来获取一个心跳请求包[发送端使用] */ @Override public Object getRequest(IoSession session) { return null; } /** * 在需要回复心跳时,用来获取一个心跳回复包[接收端使用] */ @Override public Object getResponse(IoSession session, Object message) { MessagePack pack = (MessagePack) message; // 将超时次数置为0 session.setAttribute(Const.TIME_OUT_KEY, 0); log.info("响应 心跳请求 ServerKeepAliveFactoryImpl_getResponse_request:{}", JSONObject.toJSONString(message)); return new MessagePack(Const.HEART_BEAT, "heart"); } }
然后同样把心跳检测也配置到 MinaServerConfig
中。
/**
* 心跳检测
*/
@Bean
public ServerKeepAliveFactoryImpl keepAliveFactoryImpl() {
return new ServerKeepAliveFactoryImpl(); } /** * 心跳filter */ @Bean public KeepAliveFilter keepAliveFilter(ServerKeepAliveFactoryImpl keepAliveFactory) { // 注入心跳工厂,读写空闲 KeepAliveFilter filter = new KeepAliveFilter(keepAliveFactory, IdleStatus.BOTH_IDLE); // 设置是否forward到下一个filter filter.setForwardEvent(true); // 设置心跳频率 5秒一次 filter.setRequestInterval(Const.HEART_BEAT_RATE); return filter; }
最后将过滤器注入到mina
的链式管理器中,还有开启mina
的server
服务,并设置对应的参数。
/**
* 将过滤器注入到mina的链式管理器中
*/
@Bean
public DefaultIoFilterChainBuilder defaultIoFilterChainBuilder(ExecutorFilter executorFilter, LoggingFilter loggingFilter, ProtocolCodecFilter protocolCodecFilter, KeepAliveFilter keepAliveFilter) { DefaultIoFilterChainBuilder chainBuilder = new DefaultIoFilterChainBuilder(); Map<String, IoFilter> filters = new LinkedHashMap<>(); //多线程过滤器 filters.put("executor", executorFilter); //日志 filters.put("logger", loggingFilter); //编码 解码 filters.put("codec", protocolCodecFilter); //心跳 filters.put("keepAliveFilter", keepAliveFilter); chainBuilder.setFilters(filters); return chainBuilder; } /** * 开启mina的server服务,并设置对应的参数 */ @Bean public IoAcceptor ioAcceptor(DefaultIoFilterChainBuilder filterChainBuilder) throws IOException { IoAcceptor acceptor = new NioSocketAcceptor(); //设置缓冲区大小 acceptor.getSessionConfig().setReadBufferSize(config.getReadBufferSize()); //设置空闲状态时间,10秒没操作就进入空闲状态 acceptor.getSessionConfig().setIdleTime(IdleStatus.BOTH_IDLE, config.getIdelTimeOut()); //过滤器链 acceptor.setFilterChainBuilder(filterChainBuilder); //处理器 这个 handler 处理所有的连接事件 acceptor.setHandler(new MinaServerHandler()); //绑定地址 acceptor.bind(new InetSocketAddress(config.getAddress(), config.getPort())); return acceptor; }
这里有一个问题:
//设置空闲状态时间,10秒没操作就进入空闲状态
acceptor.getSessionConfig().setIdleTime(IdleStatus.BOTH_IDLE, config.getIdelTimeOut());
这个空闲时间是没有生效的,因为使用了心跳检测,空闲状态时间就是心跳检测的时间,所以也就是5秒。
配置类已经基本完成了,还有一个MinaServerHandler
,这个handler
就是处理客户端消息的处理器。
可以先创建出来,这样配置类不会报错。
package com.lww.mina.handler;
import org.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter;
/** * 处理客户端发送的消息 * * @author lww * @date 2020-07-06 22:53 */ public class MinaServerHandler extends IoHandlerAdapter { }
最后结构图:
总结
配置类基本完成了,我们这样配置了编码解码、心跳检测后,Mina会自动调用,是不是简单了很多?当然还剩下一个handler
,已经粘了太多代码了,第四章再继续吧。
第四章会完成handler
,还有Session
管理,还有当配置更新时,推到客户端。完成了这些,基本上Server
端就差不多完成了,然后会写Client
端,Client
才是含金量更高的东西。敬请期待!
本次的代码没有全部粘出来,有兴趣的可以去Github
查看。
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