Mina框架研究（2）

IoService

IoService是一個接口，有兩種實現：IoAcceptor和IoConnector；其中IoAcceptor是針對Server端的實現，IoConnector是針對Client端的實現；IoService的職責包括：

1、監聽器管理

2、IoHandler

3、IoSession管理

4、FilterChain管理

5、Statistics管理

 

IoAcceptor

主要用於創建新的連接。MINA提供了多種實現，所以幾乎不需要我們自己再去實現：

NioSocketAcceptor：無阻塞的Socket 傳輸Acceptor，針對TCP

NioDatagramAcceptor : 無阻塞的Socket 傳輸Acceptor，針對UDP

AprSocketAcceptor : 阻塞的Socket 傳輸Acceptor,基於 APR

VmPipeSocketAcceptor : the in-VM Acceptor

 

IoConnector

針對Client端的Socket連接，有多種實現：

NioSocketConnector : 無阻塞的Socket 傳輸Connector，針對TCP
NioDatagramConnector : 無阻塞的Socket 傳輸Connector，針對UDP
AprSocketConnector : 阻塞的Socket 傳輸Connector,基於 APR 

ProxyConnector : 一個支持代理服務的 Connector ，通過截取連接的請求，並將終端指向代理設置的地址。

SerialConnector : 針對串口傳輸的Connector

VmPipeConnector : the in-VM * Connector*

 

Session

任何時候只要有新的連接到來，都會生成一個Session對象，並且一致保存在內存中，只到連接斷開；

Session有一系列狀態，如下：

Connected : session被創建，並有效
Idle : session至少在一個空閑周期（見配置）內沒有處理過任何請求
Idle for read : 在一個空閑周期內沒有做實際的讀操作

Idle for write : 在一個空閑周期內沒有做實際的寫操作

Idle for both : 在一個空閑周期內沒有做實際的讀和寫操作
Closing :session正在被關閉

Closed : session已經被關閉

 

IoBuffer

IoBuffer是MINA內部使用的一個byte buffer，MINA並沒有直接使用NIO 的ByteBuffer。不過IoBuffer 是對 ByteBuffer 的一個封裝。IoBuffer 中的很多方法都是對 ByteBuffer 的直接繼承。只是對 ByteBuffer 添加了一些擴展了更加實用的方法。

基本用法

由於IoBuffer是對Nio的ByteBuffer 的封裝，所以基本概念還是相同的，下面簡單介紹一下：

1、capacity：該屬性描述這個緩沖區最多能緩沖多少個元素，也是Buffer最大存儲元素數，這個值是在創建Buffer的時候指定的，且不能修改。

2、Limit：在從Buffer中向Channel中寫數據時，limit變量指示了還剩多少數據可以讀取，在從Channel中讀取數據到Buffer中時，limit變量指示了還剩多少空間可供存放數據。position正常情況下小於或者等於limit。

3、Position：Buffer實際上也就是個array。當你從Channel中讀數據時，你把從Channel中讀出來的數據放進底層array，position變量用來跟蹤截止目前為止已經寫了多少數據。更精確的講，它指示如果下次寫Buffer時數據應該進入array的哪個位置。因此如果已經從Channel中讀出了3個字節，Buffer的position會被置為3，指向array中第四個位置。

4、Mark：一個可以記憶的Position位置的值，在調用reset()方法時會將緩沖區的Position重置為該索引，並非總是需要定義Mark，但是在定義Mark時，不能將其定義為負數，並且不能讓它大於Position，如果定義了Mark，則在該Position或Limit調整為小於該Mark值時，該Mark將被丟棄。

下面通過一個例子來說明：

i、初始狀態下：

此時position為0，limit和capacity都被設為9；

 

ii、從Channel中讀入4個字節數據到Buffer，這時position指向4（第5個）：

 

iii、在做寫操作之前，我們必須調用一次flip()方法，這個方法做了兩件重要的事情：
1. 將limit設置到當前的position處。
2. 設置position為0。

 

iiii、執行寫操作后;

iv、執行clear后，position設為0，limit設為capition，mark則丟棄；

 

 

因為IoBuffer是一個抽象類，不能直接實例化，所有使用的時候需要調用allocate方法來進行內存分配；

allocate有兩種定義：

// Allocates a new buffer with a specific size, defining its type (direct or heap)
public static IoBuffer allocate(int capacity, boolean direct)

// Allocates a new buffer with a specific size
public static IoBuffer allocate(int capacity)

這里：

capacity：buffer的大小；

direct：如果為true，則得到direct buffer，如果為false，則得到heap buffer

direct buffer和heap buffer的區別分析：

Direct Buffer不是分配在堆上的，它不被GC直接管理（但Direct Buffer的JAVA對象是歸GC管理的，只要GC回收了它的JAVA對象，操作系統才會釋放Direct Buffer所申請的空間），它似乎給人感覺是“內核緩沖區（buffer in kernel）”。Heap Buffer則是分配在堆上的，或者我們可以簡單理解為Heap Buffer就是byte[]數組的一種封裝形式。當我們把一個Heap Buffer寫入Channel的時候，實際上底層實現會先構建一個臨時的Direct Buffer，然后把Heap Buffer的內容復制到這個臨時的Direct Buffer上，再把這個Direct Buffer寫出去。因此把一個Direct Buffer寫入一個Channel的速度要比把一個Heap Buffer寫入一個Channel的速度要快。但是Direct Buffer創建和銷毀的代價很高，所以要用在盡可能重用的地方。

public static IoBuffer allocate(int capacity)的用法：

// 設置Allocates分配的默認類型，這里設為heap buffer.
 IoBuffer.setUseDirectBuffer(false);
 // 返回一個新的heap buffer.
 IoBuffer buf = IoBuffer.allocate(1024);

 

IoBuffer允許生成一個自動擴展的buffer（這也是沒有選擇使用NIO的ByteBuffer的原因之一）；通過設置AutoExpand屬性即可：

IoBuffer buffer = IoBuffer.allocate(8);
buffer.setAutoExpand(true);

buffer.putString("12345678", encoder);

// Add more to this buffer
buffer.put((byte)10);