基于MINA实现server端心跳检测（KeepAliveFilter）

MINA自带了对心跳协议的支持，可以对心跳做出细致的配置，本文在次基础上实现了server端对client端的心跳检测。

在开始之前先简单介绍下keepAlive的机制：

首先，需要搞清楚TCP keepalive是干什么用的。从名字理解就能够知道，keepalive就是用来检测一个tcp connection是否还连接正常。当一个tcp connection建立好之后，如果双方都不发送数据的话，tcp协议本身是不会发送其它的任何数据的，也就是说，在一个idle的connection上，两个socket之间不产生任何的数据交换。从另一个方面讲，当一个connection建立之后，链接双方可以长时间的不发送任何数据，比如几天，几星期甚至几个月，但该connection仍然存在。

所以，这就可能出现一个问题。举例来说，server和client建立了一个connection，server负责接收client的request。当connection建立好之后，client由于某种原因机器停机了。但server端并不知道，所以server就会一直监听着这个connection，但其实这个connection已经失效了。

keepalive就是为这样的场景准备的。当把一个socket设置成了keepalive，那么这个socket空闲一段时间后，它就会向对方发送数据来确认对方仍然存在。放在上面的例子中，如果client停机了，那么server所发送的keepalive数据就不会有response，这样server就能够确认client完蛋了（至少从表面上看是这样）。

 

具体的源代码如下：

 

Server.java

import java.io.IOException;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.nio.charset.Charset;

import org.apache.mina.core.service.IoAcceptor;
import org.apache.mina.core.session.IdleStatus;
import org.apache.mina.core.session.IoSession;
import org.apache.mina.filter.codec.ProtocolCodecFilter;
import org.apache.mina.filter.keepalive.KeepAliveFilter;
import org.apache.mina.filter.keepalive.KeepAliveMessageFactory;
import org.apache.mina.filter.logging.LoggingFilter;
import org.apache.mina.transport.socket.nio.NioSocketAcceptor;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class Server {

    private static final int PORT = 9123;
    /** 30秒后超时 */
    private static final int IDELTIMEOUT = 30;
    /** 15秒发送一次心跳包 */
    private static final int HEARTBEATRATE = 15;
    /** 心跳包内容 */
    private static final String HEARTBEATREQUEST = "0x11";
    private static final String HEARTBEATRESPONSE = "0x12";
    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Server.class);

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        IoAcceptor acceptor = new NioSocketAcceptor();
        acceptor.getSessionConfig().setReadBufferSize(1024);
        acceptor.getSessionConfig().setIdleTime(IdleStatus.BOTH_IDLE,
                IDELTIMEOUT);

        acceptor.getFilterChain().addLast("logger", new LoggingFilter());
        acceptor.getFilterChain().addLast(
                "codec",
                new ProtocolCodecFilter(new TextLineCodecFactory()));

        KeepAliveMessageFactory heartBeatFactory = new KeepAliveMessageFactoryImpl();
        //下面注释掉的是自定义Handler方式
//      KeepAliveRequestTimeoutHandler heartBeatHandler = new
//                              KeepAliveRequestTimeoutHandlerImpl();
//      KeepAliveFilter heartBeat = new KeepAliveFilter(heartBeatFactory,
//              IdleStatus.BOTH_IDLE, heartBeatHandler);

        KeepAliveFilter heartBeat = new KeepAliveFilter(heartBeatFactory,
                IdleStatus.BOTH_IDLE);

        //设置是否forward到下一个filter
        heartBeat.setForwardEvent(true);
        //设置心跳频率
        heartBeat.setRequestInterval(HEARTBEATRATE);

        acceptor.getFilterChain().addLast("heartbeat", heartBeat);

        acceptor.setHandler(new MyIoHandler());
        acceptor.bind(new InetSocketAddress(PORT));
        System.out.println("Server started on port： " + PORT);
    }

    /**
     * @ClassName KeepAliveMessageFactoryImpl
     * @Description 内部类，实现KeepAliveMessageFactory（心跳工厂）
     * @author cruise
     *
     */
    private static class KeepAliveMessageFactoryImpl implements
            KeepAliveMessageFactory {

        @Override
        public boolean isRequest(IoSession session, Object message) {
            LOG.info("请求心跳包信息: " + message);
            if (message.equals(HEARTBEATREQUEST))
                return true;
            return false;
        }

        @Override
        public boolean isResponse(IoSession session, Object message) {
//          LOG.info("响应心跳包信息: " + message);
//          if(message.equals(HEARTBEATRESPONSE))
//              return true;
            return false;
        }

        @Override
        public Object getRequest(IoSession session) {
            LOG.info("请求预设信息: " + HEARTBEATREQUEST);
            /** 返回预设语句 */
            return HEARTBEATREQUEST;
        }

        @Override
        public Object getResponse(IoSession session, Object request) {
            LOG.info("响应预设信息: " + HEARTBEATRESPONSE);
            /** 返回预设语句 */
            return HEARTBEATRESPONSE;
//          return null;
        }

    }

    /**
     * 对应上面的注释
     * KeepAliveFilter(heartBeatFactory,IdleStatus.BOTH_IDLE,heartBeatHandler)
     * 心跳超时处理
     * KeepAliveFilter 在没有收到心跳消息的响应时，会报告给的KeepAliveRequestTimeoutHandler。
     * 默认的处理是 KeepAliveRequestTimeoutHandler.CLOSE
     * （即如果不给handler参数，则会使用默认的从而Close这个Session）
     * @author cruise
     *
     */

//  private static class KeepAliveRequestTimeoutHandlerImpl implements
//          KeepAliveRequestTimeoutHandler {
//
//
//      @Override
//      public void keepAliveRequestTimedOut(KeepAliveFilter filter,
//              IoSession session) throws Exception {
//          Server.LOG.info("心跳超时！");
//      }
//
//  }
}

MyIoHandler.java

import org.apache.mina.core.service.IoHandlerAdapter;
import org.apache.mina.core.session.IoSession;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;


public class MyIoHandler extends IoHandlerAdapter{
    private final static Logger log = LoggerFactory
            .getLogger(MyIoHandler.class);

    @Override
    public void sessionOpened(IoSession session) throws Exception {

    }

    @Override
    public void sessionClosed(IoSession session) throws Exception {

    }

    @Override
    public void messageReceived(IoSession session, Object message)
            throws Exception {
        String ip = session.getRemoteAddress().toString();
        log.info("===> Message From " + ip + " : " + message);
    }



}

启动Server后，运行telnet客户端连接到Server端，便可以测试心跳；

测试结果如下图：

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