SpringBoot如何添加WebSocket

浅浅的花香味﹌ 2022-12-18 15:00 80阅读 0赞

### SpringBoot+WebSocket ###

*  一、WebSocket介绍
 *  二、WebSocket运行机制
 *  三、WebSocket实现

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# 一、WebSocket介绍 #

网站上的即时通讯是很常见的，比如网页的QQ，聊天系统等。按照以往的技术能力通常是采用轮询、Comet技术解决。  
HTTP协议是非持久化的，单向的网络协议，在建立连接后只允许浏览器向服务器发出请求后，服务器才能返回相应的数据。当需要即时通讯时，通过轮询在特定的时间间隔（如1秒），由浏览器向服务器发送Request请求，然后将最新的数据返回给浏览器。这样的方法最明显的缺点就是需要不断的发送请求，而且通常HTTP request的Header是非常长的，为了传输一个很小的数据 需要付出巨大的代价，是很不合算的，占用了很多的宽带。  
缺点：会导致过多不必要的请求，浪费流量和服务器资源，每一次请求、应答，都浪费了一定流量在相同的头部信息上  
然而WebSocket的出现可以弥补这一缺点。在WebSocket中，只需要服务器和浏览器通过HTTP协议进行一个握手的动作，然后单独建立一条TCP的通信通道进行数据的传送。

# 二、WebSocket运行机制 #

WebSocket 是 HTML5 一种新的协议，也是一个典型的应用层协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信，能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯，它建立在 TCP 之上，同 HTTP 一样通过 TCP 来传输数据，但是它和 HTTP 最大不同是：  
WebSocket 是一种双向通信协议，在建立连接后，WebSocket 服务器和 Browser/Client Agent 都能主动的向对方发送或接收数据，就像 Socket 一样；  
WebSocket 需要类似 TCP 的客户端和服务器端通过握手连接，连接成功后才能相互通信。  
非 WebSocket 模式传统 HTTP 客户端与服务器的交互如下图所示：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center][]  
使用 WebSocket 模式客户端与服务器的交互如下图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

# 三、WebSocket实现 #

这里通过一个简单的聊天例程，实现spring boot +websocket代码的演示。  
引入maven

<dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
                <version>2.3.4.RELEASE</version>
            </dependency>

配置类WebConfig

package org.antry.config;
    
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
    
    /** * @ClassName WebSocketConfig * @Description TODO * @Autor TT * @Date 2020/10/9 23:00 * @Version 1.0 */
    @Configuration
    public class WebSocketConfig { 
    
        @Bean
        public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() { 
            return new ServerEndpointExporter();
        }
    
    }

WebSocket类  
在这个类里，有一个集合，用来存放所有连接。  
当有新的连接进来时，在onOpen（）方法中，我们每个连接都会存下对应id作为标识。假设这个id已经存过，则会关闭此连接，防止同一个id多处登录。  
连接断开时，在onClose()方法中，将此连接移出集合。  
当有新的消息发送过来时，会去遍历连接，找到对应接收人id的连接，然后把消息推送给接收人。

package org.antry.websocket;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    import javax.websocket.OnClose;
    import javax.websocket.OnMessage;
    import javax.websocket.OnOpen;
    import javax.websocket.Session;
    import javax.websocket.server.PathParam;
    import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
    import java.io.IOException;
    import java.util.List;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
    import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
    /** * @ClassName MyWebsocket * @Description TODO * @Autor TT * @Date 2020/10/10 11:02 * @Version 1.0 */
    @ServerEndpoint(value = "/websocket/{user}")
    @Component
    public class MyWebsocket { 
        // 通过类似GET请求方式传递参数的方法（服务端采用第二种方法"WebSocketHandler"实现）
    // websocket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:18080/testWebsocket?id=23&name=Lebron");
        /** * 在线人数 */
        public static AtomicInteger onlineNumber = new AtomicInteger(0);
    
        /** * 所有的对象，每次连接建立，都会将我们自己定义的MyWebsocket存放到List中， */
        public static List<MyWebsocket> webSockets = new CopyOnWriteArrayList<MyWebsocket>();
    
        /** * 会话，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;
    
        /** * 每个会话的用户 */
        private String user;
        /** * 建立连接 * * @param session */
        @OnOpen
        public void onOpen(Session session, @PathParam("user") String user) { 
            System.err.println(user);
            if (user == null || "".equals(user)) { 
                try { 
                    session.close();
                } catch (IOException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
                return;
            }
            onlineNumber.incrementAndGet();
            for (MyWebsocket MyWebsocket : webSockets) { 
                if (user.equals(MyWebsocket.user)) { 
                    try { 
                        session.close();
                    } catch (IOException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
    
                    return;
                }
            }
            this.session = session;
            this.user = user;
            webSockets.add(this);
        }
        /** * 连接关闭 */
        @OnClose
        public void onClose() { 
            onlineNumber.decrementAndGet();
            webSockets.remove(this);
        }
        /** * 收到客户端的消息 * * @param message 消息 * @param session 会话 */
        @OnMessage
        public void onMessage(String message, Session session, @PathParam("user") String user) { 
            System.err.println(message);
            String[] strArr = message.split("~");
            pushMessage(user,strArr[0],strArr[1]);
        }
        /** * 发送消息 * * @param message 消息 */
        public void sendMessage(String message) { 
            try { 
                session.getBasicRemote().sendText(message);
            } catch (IOException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        /** * 消息推送 * * @param message * @param uuid uuid为空则推送全部人员 */
        public static void pushMessage(String user, String message, String uuid) { 
    
            if (uuid == null || "".equals(uuid)) { 
                for (MyWebsocket MyWebsocket : webSockets) { 
                    MyWebsocket.sendMessage(user + ":" + message);
                }
            } else { 
                for (MyWebsocket MyWebsocket : webSockets) { 
                    if (uuid.equals(MyWebsocket.user)) { 
                        MyWebsocket.sendMessage(message);
                    }
                }
            }
        }
    }

两个简单的前端页面，他们的不同是，接收id和发送id不同。  
testOne.html

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>聊天窗口1</title>
    
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
        <link href="public/dist/lib/uploader/zui.uploader.min.css" rel="stylesheet">
    
    </head>
    <body>
        <div>
            <div class="input-group">
                <input type="text" class="form-control" id="msg">
                <span class="input-group-btn">
            <button class="btn btn-default" type="button" onclick="send()">发送</button>
      </span>
            </div>
        </div>
    
    <script src="public/dist/lib/jquery/jquery.js"></script>
    <script src="public/dist/js/zui.min.js"></script>
    <script src="public/layer/layer.js"></script>
    <script src="public/js/function.js"></script>
    <script src="public/js/testOne.js"></script>
    </body>
    </html>

testOne.js

testTwo.html

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>聊天窗口2</title>
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
        <link href="public/dist/lib/uploader/zui.uploader.min.css" rel="stylesheet">
    </head>
    <body>
    <div>
        <div class="input-group">
            <input type="text" class="form-control" id="msg">
            <span class="input-group-btn">
            <button class="btn btn-default" type="button" onclick="send()">发送</button>
      </span>
        </div>
    </div>
    
    <script src="public/dist/lib/jquery/jquery.js"></script>
    <script src="public/dist/js/zui.min.js"></script>
    <script src="public/layer/layer.js"></script>
    <script src="public/js/function.js"></script>
    <script src="public/js/testTwo.js"></script>
    </body>
    </html>

testTwo.js

分别用两个浏览器，打开这两个页面进行访问。结果如下  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221122/20458716d01f471ea0b1649900673326.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221122/d19673fb9e5e482484ad46b5c3f20e1d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221122/bdd387ee6fbc4bb7bc4edf9cb8ab1a43.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTUwMDQ5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20221122/6473aefa1a7d4f72aa4d23f53717191a.png