第十九章：web应用开发之WebSocket
前言
web开发也讲解了三章了，这章节开始讲解关于与前端通信相关知识。实现一个在线聊天室类似的功能或者后端推送消息到前端，在没有WebSocket时，读大学那伙还有接触过DWR(Direct Web Remoting)，也使用过轮询的方式，当Servlet3.0出来后，也有使用其异步连接机制进行前后端通信的。今天我们就来说说WebSocket。它是HTML5开始提供的。
关于WebSocket
WebSocket是HTML5开始提供的一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议。
在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。
浏览器通过JavaScript向服务器发出建立WebSocket连接的请求，连接建立以后，客户端和服务器端就可以通过TCP连接直接交换数据。
当获取Web Socket连接后，你可以通过 send() 方法来向服务器发送数据，并通过 onmessage 事件来接收服务器返回的数据。
对于前端，创建一个WebSocket对象，如下：
var Socket = new WebSocket(url, [protocol] );
说明：第一个参数 url, 指定连接的 URL。第二个参数 protocol 是可选的，指定了可接受的子协议。
WebSocker属性
以下是WebSocket对象的属性。假定我们使用了以上代码创建了Socket对象：
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| Socket.readyState | 只读属性 readyState 表示连接状态，可以是以下值： 0 - 表示连接尚未建立。 1 - 表示连接已建立，可以进行通信。 2 - 表示连接正在进行关闭。 3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。 |
| Socket.bufferedAmount | 只读属性 bufferedAmount 已被 send() 放入正在队列中等待传输，但是还没有发出的 UTF-8 文本字节数。 |
WebSocket事件
以下是 WebSocket 对象的相关事件。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：
| 事件 | 事件处理程序 | 描述 |
|---|---|---|
| open | Socket.onopen | 连接建立时触发 |
| message | Socket.onmessage | 客户端接收服务端数据时触发 |
| error | Socket.onerror | 通信发生错误时触发 |
| close | Socket.onclose | 连接关闭时触发 |
WebSocket方法
以下是 WebSocket 对象的相关方法。假定我们使用了以上代码创建了 Socket 对象：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| Socket.send() | 使用连接发送数据 |
| Socket.close() | 关闭连接 |
WebSocket实践
前面介绍了在
浏览器端中webSocket的相关知识点，现在我们就来搭建一个后台对接应用，以实现一个简单的在线聊天室。
一点知识
后端关于
WebSocket的实现是基于JSR356标准的。该标准的出现，统一了
WebSocket的代码写法。只要支持web容器支持JSR356标准，那么实现方式是一致的。而目前实现方式有两种，一种是注解方式，另一种就是继承继承javax.websocket.Endpoint类了。
常用注解说明
-
@WebSocketEndpoint
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。 -
@onOpen
打开一个新连接，即有新连接时，会调用被此注解的方法。 -
@onClose
关闭连接时调用。 -
@onMessage
当服务器接收到客户端发送的消息时所调用的方法。 -
@PathParam
接收uri参数的，与@PathVariable功能差不多，可通过url获取对应值
搭建一个简易聊天室
0.加入POM依赖。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>
1.编写控制层，对应WebSocket的各事件。同时抽取了个公用类，进行通用方法调用。
WebSocketController.java
/**
* websocket 简易聊天
* @author oKong
*
*/
//由于是websocket 所以原本是@RestController的http形式
//直接替换成@ServerEndpoint即可，作用是一样的 就是指定一个地址
//表示定义一个websocket的Server端
@Component
@ServerEndpoint(value = "/my-chat/{usernick}")
@Slf4j
public class WebSocketController {
/**
* 连接事件 加入注解
* @param session
*/
@OnOpen
public void onOpen(@PathParam(value = "usernick") String userNick,Session session) {
String message = "有新游客[" + userNick + "]加入聊天室!";
log.info(message);
WebSocketUtil.addSession(userNick, session);
//此时可向所有的在线通知 某某某登录了聊天室
WebSocketUtil.sendMessageForAll(message);
}
@OnClose
public void onClose(@PathParam(value = "usernick") String userNick,Session session) {
String message = "游客[" + userNick + "]退出聊天室!";
log.info(message);
WebSocketUtil.remoteSession(userNick);
//此时可向所有的在线通知 某某某登录了聊天室
WebSocketUtil.sendMessageForAll(message);
}
@OnMessage
public void OnMessage(@PathParam(value = "usernick") String userNick, String message) {
//类似群发
String info = "游客[" + userNick + "]：" + message;
log.info(info);
WebSocketUtil.sendMessageForAll(message);
}
@OnError
public void onError(Session session, Throwable throwable) {
log.error("异常:", throwable);
try {
session.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
throwable.printStackTrace();
}
}
WebSocketUtil.java
public class WebSocketUtil {
/**
* 简单使用map进行存储在线的session
*
*/
private static final Map<String, Session> ONLINE_SESSION = new ConcurrentHashMap<>();
public static void addSession(String userNick,Session session) {
//putIfAbsent 添加键—值对的时候，先判断该键值对是否已经存在
//不存在：新增，并返回null
//存在：不覆盖，直接返回已存在的值
// ONLINE_SESSION.putIfAbsent(userNick, session);
//简单示例 不考虑复杂情况。。怎么简单怎么来了。。
ONLINE_SESSION.put(userNick, session);
}
public static void remoteSession(String userNick) {
ONLINE_SESSION.remove(userNick);
}
/**
* 向某个用户发送消息
* @param session 某一用户的session对象
* @param message
*/
public static void sendMessage(Session session, String message) {
if(session == null) {
return;
}
// getAsyncRemote()和getBasicRemote()异步与同步
Async async = session.getAsyncRemote();
//发送消息
async.sendText(message);
}
/**
* 向所有在线人发送消息
* @param message
*/
public static void sendMessageForAll(String message) {
//jdk8 新方法
ONLINE_SESSION.forEach((sessionId, session) -> sendMessage(session, message));
}
}
注意点：
- @ServerEndpoint的value值填写时，开头需要加上
/，不然会提示路径无效。 - 需要加上类型
@Component注解，使得能被扫描到。 - 这里的
session等，都在包javax.websocket包下的，注意区分。
2.编写主启动类，主要是加入注解@EnableWebSocket和申明一个Websocket endpoint类。
@SpringBootApplication
@EnableWebSocket
@Slf4j
public class Chapter19Application {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(Chapter19Application.class, args);
log.info("Chapter19启动!");
}
/**
* 会自动注册使用了@ServerEndpoint注解声明的Websocket endpoint
* 要注意，如果使用独立的servlet容器，
* 而不是直接使用springboot的内置容器，
* 就不要注入ServerEndpointExporter，因为它将由容器自己提供和管理。
*/
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
return new ServerEndpointExporter();
}
}
3.启动应用，利用在线的测试工具进行测试。这里直接使用了http://coolaf.com/tool/chattest进行测试。当然也可以自己写一个html了。
首先，输入我们的服务地址：ws://127.0.0.1:8080/my-chat/okong,连接后就可以看见服务器返回的消息了。
加入
我们再开一个标签页，然后继续以另一个身份进入：
新游客加入
这时，可以看见第一个页面开的，也收到消息了。现在我们发送一条消息：
发送消息
然后，其中一个断开连接：
断开连接
然后可以愉快聊天了，简单的一个聊天室就完成了。
参考资料
- https://docs.spring.io/spring/docs/4.3.18.RELEASE/spring-framework-reference/htmlsingle/#websocket
- https://docs.spring.io/spring-boot/docs/1.5.15.RELEASE/reference/htmlsingle/#boot-features-websockets
- http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/jsr356-1937161.html
- http://www.runoob.com/html/html5-websocket.html
总结
本章节主要是讲解了
WebSocket的使用。因为有统一标准的存在，编写webSocket也是很简单的。对于如何一对一聊天，大家可以自行编写下，因为知道了对方名称，就能找出对方的session然后就能发送消息了。
最后
目前互联网上很多大佬都有
SpringBoot系列教程，如有雷同，请多多包涵了。本文是作者在电脑前一字一句敲的，每一步都是自己实践的。若文中有所错误之处，还望提出，谢谢。
老生常谈
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原文地址：http://blog.lqdev.cn/2018/08/14/springboot/chapter-nineteen/
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