WebSocket学习总结

朱雀 2021-09-02 08:44 357阅读 0赞

> 【简介】
> 
> 近年来，随着HTML5的诞生，WebSocket协议被提出，它实现了浏览器与服务器的全双工通信，扩展了浏览器与服务端的通信功能，使服务端也能主动向客户端发送数据。
> 
> 首先，博主谈一下，Http协议缺陷：***通信只能由客户端发起***。这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就很麻烦。我们只能通过轮询的方式，每隔一段时间，就发出一个询问，获取服务器有无最新的信息。***最典型的就是聊天室***。轮询的效率低，且非常浪费资源。
> 
> 现在来谈谈应时而生的WebSocket。WebSocket最大的特点就是：服务器可以主动的向客户端推送消息，客户端也可以主动向服务器发送信息。
> 
> WebSocket的特点：
> 
> 1.  建立在TCP协议上，服务器端的实现比较容易。
> 2.  与HTTP协议有着良好的兼容性，默认端口也是80和443，并且握手阶段采用HTTP协议。
> 3.  数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
> 4.  可以发送文本以及二进制数据。
> 5.  没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
> 6.  协议标识符位ws（如果加密则为wss），服务器网址就是URL。

【前后端连接的URL】

ws://localhost:8080/ctm02vmas/webSocket

【前端代码】

<%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8" %>
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
    </head>
    <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>
    </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:8080/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) {
            document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
        }
    
        //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>

【后端代码】

import com.hikvision.starfish.core.json.JsonUtil;
    import org.slf4j.Logger;
    import org.slf4j.LoggerFactory;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import javax.websocket.*;
    import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
    import java.io.IOException;
    import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
    
    
    @Component
    @ServerEndpoint(value = "/webSocket")
    public class WebSocketServer {
        Logger logger=LoggerFactory.getLogger(WebSocketServer.class);
        //记录当前在线连接数
        private static int onlineCount=0;
        private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> webSocketSet=new CopyOnWriteArraySet<>();
        private static ConcurrentHashMap<WebSocketServer,String> sessionWithIdMap=new ConcurrentHashMap<>();
        private Session session;
    
    
        @OnOpen
        public void onOpen(Session session){
            this.session=session;
            webSocketSet.add(this);
            addOnlineCount();
            logger.info("====加入新连接session:{}！当前在线人数为:{}", this.session.getId(), getOnlineCount());
            try {
                sendMessage(JsonUtil.toJson("连接成功"));
            } catch (IOException e) {
                logger.error("websocket IO异常");
            }
        }
        /**
         * 连接关闭调用的方法
         */
        @OnClose
        public void onClose() {
            webSocketSet.remove(this);  //从set中删除
            //移除sessionWtihBuildingMap中对应的对象
            sessionWithIdMap.remove(this);
            subOnlineCount();           //在线数减1
            logger.info("====关闭连接session:{}！当前在线人数为:{}", this.session.getId(), 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
         */
        @OnMessage
        public void onMessage(String message, Session session) throws Exception {
            logger.debug("====来自客户端的消息session:{}---message:{}", session.getId(), message);
            this.session = session;
            //保存session和对应的id
            sessionWithIdMap.put(this, message);
            sendMessage(JsonUtil.toJson("pong=>" + message));
        }
    
        /**
         * @param session
         * @param error
         */
        @OnError
        public void onError(Session session, Throwable error) {
            logger.error("发生错误");
            error.printStackTrace();
        }
    
        public void sendMessage(String message) throws IOException {
            logger.debug("发送至客户端的消息：{}"+message);
            this.session.getBasicRemote().sendText(message);
        }
    
        /**
         * 获取所有websocket
         */
        public CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> getWebSockets() {
            return webSocketSet;
        }
    
        /**
         * 群发自定义消息
         */
        public void sendInfo(String message) throws IOException {
            for (WebSocketServer item : webSocketSet) {
                try {
                    item.sendMessage(message);
                } catch (IOException e) {
                    logger.error("sendInfo error:{}",e);
                }
            }
        }
    
        public static synchronized int getOnlineCount() {
            return onlineCount;
        }
    
        public static synchronized void addOnlineCount() {
            WebSocketServer.onlineCount++;
        }
    
        public static synchronized void subOnlineCount() {
            WebSocketServer.onlineCount--;
        }
    }

【调用方法】

@Autowired 
    WebSocketService service;
    service.sendMessage(message);

存在的问题：直接调用sendMessage()会获取不到session,所以我会调用sendInfo。