JAVA NIO异步通信框架MINA选型和使用的几个细节(概述入门，UDP, 心跳)

Apache MINA 2 是一个开发高性能和高可伸缩性网络应用程序的网络应用框架。它提供了一个抽象的事件驱动的异步 API，可以使用 TCP/IP、UDP/IP、串口和虚拟机内部的管道等传输方式。Apache MINA 2 可以作为开发网络应用程序的一个良好基础。

Apache MINA是非常著名的基于java nio的通信框架，以前都是自己直接使用udp编程，新项目选型中考虑到网络通信可能会用到多种通信方式，因此使用了MINA。

本文结构：

（1）客户端和服务器代码；虽然是udp的，但是mina的优美的设计使得所有的通信方式能够以统一的形式使用，perfect。当然注意的是，不同的通信方式，背后的机理和有效的变量、状态是有区别的，所以要精通，那还是需要经验积累和学习的。

（2）超时和Session的几个实际问题

（3）心跳，纠正几个错误

既然是使用，废话少说，直接整个可用的例子。当然了，这些代码也不是直接可用的，我们应用的逻辑有点复杂，不会这么简单使用的。

请参考mina的example包和文档http://mina.apache.org/udp-tutorial.html。

版本2.0 RC1

1.1 服务器端

NioDatagramAcceptor acceptor = new NioDatagramAcceptor();
acceptor.setHandler(new MyIoHandlerAdapter());//你的业务处理，最简单的，可以extends IoHandlerAdapter

DefaultIoFilterChainBuilder chain = acceptor.getFilterChain();
chain.addLast("keep-alive", new HachiKeepAliveFilterInMina()); //心跳
chain.addLast("toMessageTyep", new MyMessageEn_Decoder());
//将传输的数据转换成你的业务数据格式。比如下面的是将数据转换成一行行的文本
//acceptor.getFilterChain().addLast("codec",new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory(Charset.forName("UTF-8"))));

chain.addLast("logger", new LoggingFilter());
DatagramSessionConfig dcfg = acceptor.getSessionConfig();
dcfg.setReuseAddress(true);
acceptor.bind(new InetSocketAddress(ClusterContext.getHeartBeatPort()));

1.2 客户端

NioDatagramConnector connector = new NioDatagramConnector();
connector.setConnectTimeoutMillis(60000L);
connector.setConnectTimeoutCheckInterval(10000);
connector.setHandler(handler);

DefaultIoFilterChainBuilder chain = connector.getFilterChain();
chain.addLast("keep-alive", new HachiKeepAliveFilterInMina());//心跳
chain.addLast("toMessageTyep", new MyMessageEn_Decoder());
chain.addLast("logger", new LoggingFilter());
ConnectFuture connFuture = connector.connect(new InetSocketAddress("10.1.1.1",8001));
connFuture.awaitUninterruptibly();
IoSession session = connFuture.getSession();
//发送消息长整型 1000
IoBuffer buffer = IoBuffer.allocate(8);
buffer.putLong(1000);
buffer.flip();
session.write(buffer);
//关闭连接
session.getCloseFuture().awaitUninterruptibly();
connector.dispose();

2. 超时的几个经验总结：

udp session默认是60秒钟超时，此时状态为closing，数据就发不出去了。

Session的接口是IoSession，udp的最终实现是NioSession。如果交互在60秒内不能处理完成，就需要使用Keep-alive机制，即心跳机制。

3. 心跳机制

在代码中已经使用了心跳机制，是通过mina的filter实现的，mina自身带的心跳机制好处在于，它附加了处理，让心跳消息不会传到业务层，在底层就完成了。

在上面代码实现中的HachiKeepAliveFilterInMina如下：

public class HachiKeepAliveFilterInMina extends KeepAliveFilter {
private static final int INTERVAL = 30;//in seconds
private static final int TIMEOUT = 10; //in seconds

public HachiKeepAliveFilterInMina(KeepAliveMessageFactory messageFactory) {
super(messageFactory, IdleStatus.BOTH_IDLE, new ExceptionHandler(), INTERVAL, TIMEOUT);
}

public HachiKeepAliveFilterInMina() {
super(new KeepAliveMessageFactoryImpl(), IdleStatus.BOTH_IDLE, new ExceptionHandler(), INTERVAL, TIMEOUT);
this.setForwardEvent(false); //此消息不会继续传递，不会被业务层看见
}
}

class ExceptionHandler implements KeepAliveRequestTimeoutHandler {
public void keepAliveRequestTimedOut(KeepAliveFilter filter, IoSession session) throws Exception {
System.out.println("Connection lost, session will be closed");
session.close(true);
}
}

/**
* 继承于KeepAliveMessageFactory，当心跳机制启动的时候，需要该工厂类来判断和定制心跳消息
* @author Liu Liu
*
*/
class KeepAliveMessageFactoryImpl implements KeepAliveMessageFactory {
private static final byte int_req = -1;
private static final byte int_rep = -2;
private static final IoBuffer KAMSG_REQ = IoBuffer.wrap(new byte[]{int_req});
private static final IoBuffer KAMSG_REP = IoBuffer.wrap(new byte[]{int_rep});

public Object getRequest(IoSession session) {
return KAMSG_REQ.duplicate();
}

public Object getResponse(IoSession session, Object request) {
return KAMSG_REP.duplicate();
}

public boolean isRequest(IoSession session, Object message) {
if(!(message instanceof IoBuffer))
return false;
IoBuffer realMessage = (IoBuffer)message;
if(realMessage.limit() != 1)
return false;

boolean result = (realMessage.get() == int_req);
realMessage.rewind();
return result;
}

public boolean isResponse(IoSession session, Object message) {
if(!(message instanceof IoBuffer))
return false;
IoBuffer realMessage = (IoBuffer)message;
if(realMessage.limit() != 1)
return false;

boolean result = (realMessage.get() == int_rep);
realMessage.rewind();
return result;
}
}

有人说：心跳机制的filter只需要服务器端具有即可——这是错误的，拍着脑袋想一想，看看factory，你就知道了。心跳需要通信两端的实现。

另外，版本2.0 RC1中，经过测试，当心跳的时间间隔INTERVAL设置为60s(Session的存活时间)的时候心跳会失效，所以最好需要小于60s的间隔。

更多可参考：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-mina2

以上只是初步使用的一点经验，2和3的部分很难在网上找到，所以分享出来，因为时间关系、可能有些偏颇或者错误，望指正交流。