基于 springboot websocket 的分布式群聊实现

基于 springboot websocket 的分布式群聊实现

仓库地址

https://github.com/yemingfeng/jchat-server

功能列表

• 分布式
• 同一帐号多设备登录
• 群聊
• 多设备
• 简单鉴权
• 心跳检查

依赖

• maven
• jdk11
• redis

redis 配置

redis 默认使用 localhost:6379。如果需要修改 host:port，可以修改 application.yml


redis 仅仅用于存储用户 username / password

源码分析

Auth 过程

String username = ((ServletServerHttpRequest) request)
  .getServletRequest().getParameter(USERNAME);
String password = ((ServletServerHttpRequest) request)
  .getServletRequest().getParameter(PASSWORD);
User user = userService.register(username, password);
// 将 user 设置到 attributes 中
attributes.put(USER, user);
return true;

连接创建

// 1. 添加 session
sessionService.add(session);
// 2. 按 username + sessionId 生成 redis key，并进行订阅，这样做可以支持多设备同一个帐号登录
MessageListener messageListener = (message, pattern) -> {
    
    
  log.info("Redis sub receive: [{}]", new String(message.getBody()));
  try {
    
    
    session.sendMessage(new TextMessage(message.getBody()));
  } catch (IOException e) {
    
    
    log.error("", e);
  }
};
redisMessageListenerContainer.addMessageListener(messageListener,
  new ChannelTopic(genSubKey(session)));
// 由于 session 会断开，需要保存下来，以待 removeListener
messageListenerMap.put(session, messageListener);

监听消息

// 获取所有在线的 session，然后通过 redis pub 功能转发消息
sessionService.getSessions()
  .forEach(session -> pubSubService.pub(session, textMessage));

心跳检查

// 核心逻辑是使用分桶策略，一共有 10 个桶，每个桶有对应的定时任务和延迟队列
// 延迟队列使用了 HeartbeatSessionTask， 其中 HeartbeatSessionTask 封装了 session 和对应的过期时间

static final int BUCKET_SIZE = 10;

// 每个 session 进入桶时，会根据 sessionId.hashCode() & BUCKET_SIZE 选择桶
bucket[Math.abs(session.getId().hashCode() % BUCKET_SIZE)].add(new HeartbeatSessionTask(session));

// 启动每个桶的定时任务
for (int i = 0; i < BUCKET_SIZE; i++) {
    
    
  bucket[i] = new DelayQueue<>();
  executors[i] = Executors.newSingleThreadExecutor();
  int index = i;

  executors[index].submit(() -> {
    
    
    while (true) {
    
    
      try {
    
    
        HeartbeatSessionTask task;
        while ((task = bucket[index].poll()) != null) {
    
    
          task.getSession().close();
          log.warn("[{}] is dead, so close", SessionUtil.getUsernameFromSession(task.session));
        }
      } catch (Exception e) {
    
    
        log.error("", e);
      }
      Thread.sleep(TimeUnit.SECONDS.toMillis(1));
    }
  });
}

使用

服务端启动

启动后，会监听 localhost:8080 端口


其中，websocket url 为 ws:localhost:8080/ws


获取在线用户数接口为 http://localhost:8080/session/page

shell 测试

使用 wscat 测试

wscat -c 'ws://localhost:8080/ws?username=aiden&password=123'

前端测试

由于有简单的帐号体系，链接时需要制定 username / password，若 username 不存在，则直接注册成功；否则会判断 username / password 是否匹配


如 ws://localhost:8080/ws?username=aiden&password=123 才能进行连接
图示：