Spring 整合 WebSocket

朱雀 2020-10-18 12:11 1040阅读 0赞

## WebSocket是什么？ ##

WebSocket 是基于TCP的一种网络通信协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信——允许服务器主动发送信息给客户端。

## 为什么需要WebSocket ？ ##

HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应用层协议。它采用了请求/响应模型。通信请求只能由客户端发起，服务端对请求做出应答处理，无法实现服务器主动向客户端发起消息。注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。大多数 Web 应用程序将通过频繁的异步AJAX请求实现长轮询。轮询的效率低，非常浪费资源。

## WebSocket如何工作？ ##

Web浏览器和服务器都必须实现 WebSocket协议来建立和维护连接。由于WebSocket连接长期存在，与典型的HTTP连接不同，对服务器有重要的影响。

## WebSocket服务端 ##

### 采用javax.websocket实现 ###

#### 添加maven依赖 ####

<dependency>
        <groupId>javax.websocket</groupId>
        <artifactId>javax.websocket-api</artifactId>
        <version>1.1</version>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>

## 定义websocket服务器端 ##

import java.io.IOException;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
    
    import javax.websocket.OnClose;
    import javax.websocket.OnError;
    import javax.websocket.OnMessage;
    import javax.websocket.OnOpen;
    import javax.websocket.Session;
    import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
    
    /** * The Apache License 2.0 * Copyright (c) 2018 sep6th * * @ServerEndpoint 注解是一个类层次的注解， * 它的功能主要是将目前的类定义成一个websocket服务器端, * 注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址, * 客户端可以通过这个URL来连接到WebSocket服务器端 */
    @ServerEndpoint("/websocket")
    public class WebSocketServe { 
        //静态变量，用来记录当前在线连接数。应该把它设计成线程安全的。
        private static int onlineCount = 0;
    
        //concurrent包的线程安全Set，用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。
        //若要实现服务端与单一客户端通信的话，可以使用Map(ConcurrentMap)来存放，其中Key可以为用户标识
        public static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServe> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketServe>();
    
        //与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据
        private Session session;
    
        /** * 连接建立成功调用的方法 * * @param session 可选的参数。 * session为与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据 */
        @OnOpen
        public void onOpen(Session session) {
            this.session = session;
            webSocketSet.add(this);     //加入set中
            addOnlineCount();           //在线数加1
            System.out.println("有新连接加入！当前在线人数为" + getOnlineCount());
        }
    
        /** * 连接关闭调用的方法 */
        @OnClose
        public void onClose() {
            webSocketSet.remove(this);  //从set中删除
            subOnlineCount();           //在线数减1
            System.out.println("有一连接关闭！当前在线人数为" + getOnlineCount());
        }
    
        /** * 收到客户端消息后调用的方法 * * @param message 客户端发送过来的消息 * @param session 可选的参数 */
        @OnMessage
        public void onMessage(String message, Session session) {
            System.out.println("来自客户端的消息:" + message);
            //群发消息
            for (WebSocketServe item : webSocketSet) {
                try {
                    item.sendMessage(message);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    continue;
                }
            }
        }
    
        /** * 发生错误时调用 */
        @OnError
        public void onError(Session session, Throwable error) {
            System.out.println("发生错误");
            error.printStackTrace();
        }
    
        /** * 发送消息 */
        public void sendMessage(String msg) throws IOException {
            this.session.getBasicRemote().sendText(msg);
    
        }
    
        /** * 自定义消息发送 */
        public void sendMsg(String msg) {
            for (WebSocketServe item : webSocketSet) {
                try {
                    item.sendMessage(msg);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                    continue;
                }
            }
        }
    
        public static synchronized int getOnlineCount() {
            return onlineCount;
        }
    
        public static synchronized void addOnlineCount() {
            WebSocketServe.onlineCount++;
        }
    
        public static synchronized void subOnlineCount() {
            WebSocketServe.onlineCount--;
        }
    
    }

## WebSocket客户端 ##

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
    <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
    <html>
    <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
    <title>Insert title here</title>
    <body>
        Welcome<br/><input id="text" type="text"/>
        <button onclick="send()">发送消息</button>
        <hr/>
        <button onclick="closeWebSocket()">关闭WebSocket连接</button>
        <hr/>
        <div id="message"></div>
        <table id="tb" class="altrowstable">
            <th align="center" colspan="9">实时信息监控</th>
        </table>
    </body>
    
    <script type="text/javascript"> var websocket = null; //判断当前浏览器是否支持WebSocket if ('WebSocket' in window) { websocket = new WebSocket("ws://localhost:8090/websocket"); } else { alert('当前浏览器 Not support websocket') } //连接发生错误的回调方法 websocket.onerror = function () { setMessageInnerHTML("WebSocket连接发生错误"); }; //连接成功建立的回调方法 websocket.onopen = function () { setMessageInnerHTML("WebSocket连接成功"); } //接收到消息的回调方法 websocket.onmessage = function (event) { setMessageInnerHTML(event.data); } //连接关闭的回调方法 websocket.onclose = function () { setMessageInnerHTML("WebSocket连接关闭"); } //监听窗口关闭事件，当窗口关闭时，主动去关闭websocket连接，防止连接还没断开就关闭窗口，server端会抛异常。 window.onbeforeunload = function () { closeWebSocket(); } //将消息显示在网页上 function setMessageInnerHTML(innerHTML) { var msg=innerHTML.split(" - ") var table=document.getElementById("tb"); var row; row=table.insertRow(1); for(var i=0;i<msg.length;i++){ var cell = row.insertCell(i); cell.appendChild(document.createTextNode(msg[i])); } if(table.rows.length>50){ table.deleteRow(table.rows.length-1); } } //关闭WebSocket连接 function closeWebSocket() { websocket.close(); } //发送消息 function send() { var message = document.getElementById('text').value; websocket.send(message); } </script>
    </html>

## 拓展——http协议 ##

HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据，是一种**无状态的**、**无连接的**、**单向的**应用层协议。  
**主要特点**：  
1.**简单快速**：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。  
2.**灵活**：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。  
3.**无连接**：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。  
4.**无状态**：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。  
5.**支持B/S及C/S模式**。