SpringBoot整合Websocket(Java websocket怎么使用)

1 Websocket是什么

WebSocket 是一种基于 TCP 协议的全双工通信协议,可以在浏览器和服务器之间建立实时、双向的数据通信。可以用于在线聊天、在线游戏、实时数据展示等场景。与传统的 HTTP 协议不同,WebSocket 可以保持长连接,实时传输数据,避免了频繁的 HTTP 请求和响应,节省了网络带宽和服务器资源,提高了应用程序的性能和用户体验。

2 Websocket可以做什么

项目中大部分的请求都是前台主动发送给后台,后台接收后返回数据给前台,返回数据后这个连接就终止了。如果要实现实时通信,通用的方式是采用 HTTP 协议

不断发送请求。但这种方式即浪费带宽(HTTP HEAD 是比较大的),又消耗服务器 CPU 占用(没有信息也要接受请求)。

websocket可以建立长连接实现双向通信,客户端和服务端都可以主动的向对方发送消息

例如:

假设张三今天有个快递快到了,但是张三忍耐不住,就每隔十分钟给快递员或者快递站打电话,询问快递到了没,每次快递员就说还没到,等到下午张三的快递到了,但是,快递员不知道哪个电话是张三的,(可不是只有张三打电话,还有李四,王五),所以只能等张三打电话,才能通知他,你的快递到了。

而最好的情况是,张三给快递员第一次打电话时,说明自己的身份,快递员记录下来,让自己和快递员之间形成一对一的关系可以互相联系到。张三也不用再次给快递员打电话了,快递到了快递员会主动联系张三通知他来取。

后者就是websocket模式,在客户端断开WebSocket连接或Server端中断连接前,不需要客户端和服务端重新发起连接请求。在海量并发及客户端与服务器交互负载流量大的情况下,极大的节省了网络带宽资源的消耗,有明显的性能优势,且客户端发送和接受消息是在同一个持久连接上发起,实现了“真·长链接”,实时性优势明显。
在这里插入图片描述

在项目中聊天功能也是类似的逻辑,A发送了消息B立刻就要收到,A和B都属于前台客户端,不可能直接从一个前台不走服务器传输给另一个前台,过程一定是前台 —> 服务器 -> 前台。那前台客户端B接收消息是被动的,需要服务器主动发送消息请求,这就用到了WebSocket。大体流程如下图:
在这里插入图片描述

3 Springboot整合Websocket

3.1 服务端

  1. 添加依赖

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
    </dependency>
    
  2. 添加Websocket配置文件

    @Configuration
    public class WebSocketConfig {
          
          
        /**
         *     注入ServerEndpointExporter,
         *     这个bean会自动注册使用了@ServerEndpoint注解声明的Websocket
         */
        @Bean
        public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
          
          
            return new ServerEndpointExporter();
        }
    }
    
  3. Webscoket操作类

    import org.springframework.stereotype.Component;
    import javax.websocket.*;
    import javax.websocket.server.PathParam;
    import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
    import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
    import java.util.logging.Logger;
    import static java.util.logging.Level.WARNING;
    
    @Component
    @ServerEndpoint("/websocket/{userId}")  // 接口路径 ws://localhost:9001/webSocket/userId;
    public class WebSocket {
          
          
    
        private static final Logger log = Logger.getLogger(WebSocket.class.getName());
    
        //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;
        /**
         * 用户ID
         */
        private String userId;
    
        //concurrent包的线程安全Set,用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。
        //虽然@Component默认是单例模式的,但springboot还是会为每个websocket连接初始化一个bean,所以可以用一个静态set保存起来。
        //  注:底下WebSocket是当前类名
        private static CopyOnWriteArraySet<WebSocket> webSockets =new CopyOnWriteArraySet<>();
        // 用来存在线连接用户信息
        private static ConcurrentHashMap<String,Session> sessionPool = new ConcurrentHashMap<String,Session>();
    
        /**
         * 链接成功调用的方法
         */
        @OnOpen
        public void onOpen(Session session, @PathParam(value="userId")String userId) {
          
          
            try {
          
          
                this.session = session;
                this.userId = userId;
                webSockets.add(this);
                sessionPool.put(userId, session);
                log.info("【websocket消息】有新的连接,总数为:"+webSockets.size());
            } catch (Exception e) {
          
          
            }
        }
    
        /**
         * 链接关闭调用的方法
         */
        @OnClose
        public void onClose() {
          
          
            try {
          
          
                webSockets.remove(this);
                sessionPool.remove(this.userId);
                log.info("【websocket消息】连接断开,总数为:"+webSockets.size());
            } catch (Exception e) {
          
          
            }
        }
        /**
         * 收到客户端消息后调用的方法
         *
         * @param message
         */
        @OnMessage
        public void onMessage(String message) {
          
          
            log.info("【websocket消息】收到客户端消息:"+message);
        }
    
        /** 发送错误时的处理
         * @param session
         * @param error
         */
        @OnError
        public void onError(Session session, Throwable error) {
          
          
    
            log.log(WARNING,"用户错误,原因:"+error.getMessage());
            error.printStackTrace();
        }
    
    	/**
    	*	下面为服务端向客户端发送消息
    	*/
        // 此为广播消息
        public void sendAllMessage(String message) {
          
          
            log.info("【websocket消息】广播消息:"+message);
            for(WebSocket webSocket : webSockets) {
          
          
                try {
          
          
                    if(webSocket.session.isOpen()) {
          
          
                        webSocket.session.getAsyncRemote().sendText(message);
                    }
                } catch (Exception e) {
          
          
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        // 此为单点消息
        public void sendOneMessage(String userId, String message) {
          
          
            Session session = sessionPool.get(userId);
            if (session != null&&session.isOpen()) {
          
          
                try {
          
          
                    log.info("【websocket消息】 单点消息:"+message);
                    session.getAsyncRemote().sendText(message);
                } catch (Exception e) {
          
          
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        // 此为单点消息(多人)
        public void sendMoreMessage(String[] userIds, String message) {
          
          
            for(String userId:userIds) {
          
          
                Session session = sessionPool.get(userId);
                if (session != null&&session.isOpen()) {
          
          
                    try {
          
          
                        log.info("【websocket消息】 单点消息:"+message);
                        session.getAsyncRemote().sendText(message);
                    } catch (Exception e) {
          
          
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
    
        }
    }
    

    上面的操作类中有几个主要的点需要注意

    • @ServerEndpoint注解:注解的value属性为调用时路径。类似于@RequestMapping("")设置的路径。添加该注解,才会被注册。
    • @OnOpen:链接成功调用的方法。
    • @OnMessage:客户端可以主动给服务端发送消息,此方法接受数据并处理。
    • @OnError:发送错误时的处理。
  4. 服务端主动向客户端发送消息

    测试用例

    @Resource
    private WebSocket webSocket;
    
    @GetMapping("sendMessage")
    public AjaxResult queryById(@Validated @NotNull Long id){
          
          
        //创建业务消息信息
        JSONObject obj = new JSONObject();
        obj.put("msgId", "00000001");//消息id
    	obj.put("msgTxt", "服务端->客户端发送消息");//消息内容
        //全体发送
        webSocket.sendAllMessage(obj.toJSONString());
        //单个用户发送 (userId为用户id)
        //webSocket.sendOneMessage(userId, obj.toJSONString());
        //多个用户发送 (userIds为多个用户id,逗号‘,’分隔)
        //webSocket.sendMoreMessage(userIds, obj.toJSONString());
        return AjaxResult.success("执行成功");
    }
    

3.2 客户端

<script>
export default {
    
    
  name: "index",
  data() {
    
    
    return {
    
    
      websock:null
    };
  },
  mounted() {
    
    
    //初始化websocket
    this.initWebSocket()
  },
  destroyed: function () {
    
    
    //关闭连接
    this.websocketclose();
  },
  methods: {
    
    
    initWebSocket: function () {
    
     // 建立连接
      // WebSocket与普通的请求所用协议有所不同,ws等同于http,wss等同于https
      var userId = "user-001";
      var url = "ws://localhost:9001/websocket/" + userId;
      this.websock = new WebSocket(url);
      this.websock.onopen = this.websocketonopen;
      this.websock.onerror = this.websocketonerror;
      this.websock.onmessage = this.websocketonmessage;
      this.websock.onclose = this.websocketclose;
    },
    // 连接成功后调用
    websocketonopen: function () {
    
    
      console.log("WebSocket连接成功");
    },
    // 发生错误时调用
    websocketonerror: function (e) {
    
    
      console.log("WebSocket连接发生错误");
    },
	// 接收后端消息
    websocketonmessage: function (e) {
    
    
      console.log("eee",e)
      var data = eval("(" + e.data + ")"); 
    },
    // 关闭连接时调用
    websocketclose: function (e) {
    
    
      console.log("connection closed (" + e.code + ")");
    },
    //向后台发送消息
    sendMessage(){
    
    
      let params = {
    
    
        id:"00000",
        msg:"前端消息测试"
      }
      let a = JSON.stringify(params);
      this.websock.send(a)
    },
  }
</script>

websockke中内置了连接、错误、接收消息、接收消息、关闭的回调,下面自己定义的websocketonopen、websocketonmessage等方法的名字可以随便起,但需要在初始化时赋值给websocket对应的属性。

属性 事件处理回调函数 描述
onopen websocketonopen 建立连接时触发
onerror websocketonerror 通信发生错误时触发
onmessage websocketonmessage 客户端接收服务端消息时触发
onclose websocketclose 连接关闭触发
send 不需要回调函数,建议直接调用websocket的send方法

下面测试下完整流程

  • 创建连接

    ws同http,wss同https,后面路径为服务段@ServerEndpoint注解的值,以此选择连接不同连接端。
    在这里插入图片描述

  • 前台客户端主动发送消息给服务端

    调用websock.send()方法,但消息的类型需要注意,socket本质是传输字节流,所以不能把任意类型的数据直接传入send方法,限制类型如下:
    在这里插入图片描述

    等接收到数据以后通过IO包装类都可以把数据还原。

    服务端成功接收到消息:
    在这里插入图片描述

  • 服务端主动向客户端发送消息

    客户端成功接收
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    可以看到是一个请求长连接:

    • 绿色向上的箭头是客户端发送给服务端
    • 红色向下的箭头是服务端发送给客户端

上述测试的流程如下:
在这里插入图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_43331014/article/details/132643988