WebSocket
1 WebSocket概述
1）WebSocket是一种网络通信协议，是HTML5开始提供的一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议；是为了兼容现有浏览器的握手规范；
2）是一种浏览器与服务器进行全双工通信的网络技术，属于应用层协议，基于TCP传输协议，并复用HTTP的握手通道；
3）在 WebSocketAPI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。
4）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。
5）当获取 WebSocket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。
2 WebSocket与HTTP协议
1）HTTP协议只能由客户端发起通信，这种单向请求的特点，带来的问题是如果服务器有连续的状态变化，客户端获知非常麻烦，只能用轮询的方式，每隔一段时间，发出一个询问，了解服务器有没有新的信息，这种效率比较低，浪费资源；
2）websocket是一个持久化的协议；而HTTP是非持久化协议；
3）HTTP1.0生命周期是通过Request界定，一个Request一个Response，则请求就结束了；HTTP1.1中有一个keep-alive，在一个HTTP连接中，可以发送多个Request，接收多个Response，Response和Request对应的，且Response是被动的，不能主动发起；
4）http是一个无状态协议；
引用图1
3 WebSocket特点
3.1 优点
1）服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种；
2）支持双向通信，实时性更强；
3）更好的二进制支持；
4）较少的控制开销。连接创建后，ws客户端、服务端进行数据交换时，协议控制的数据包头部较小。在不包含头部的情况下，服务端到客户端的包头只有2~10字节（取决于数据长度），客户端到服务端的话，需要加上额外的4字节的掩码。而HTTP协议每次通信都需要携带完整的头部。
5）支持扩展。ws协议定义了扩展，用户可以扩展协议，或者事项自定义的子协议。（比如支持自定义压缩算法等）
3.2 举例
客户端发起：
引用图2
服务端回复：服务端返回内容如下，状态代码101表示协议切换。到此完成协议升级，后续的数据交互都按照新的协议来
引用图3
• Connection: Upgrade：表示要升级协议
• Upgrade: websocket：表示要升级到websocket协议。
• Sec-WebSocket-Version: 13：表示websocket的版本。如果服务端不支持该版本，需要返回一个Sec-WebSocket-Versionheader，里面包含服务端支持的版本号。
• Sec-WebSocket-Key：与后面服务端响应首部的Sec-WebSocket-Accept是配套的，提供基本的防护，比如恶意的连接，或者无意的连接。
4 WebSocket原理
4.1 其他方式的被动性
1）ajax轮询：让浏览器每隔几秒就发送一次请求，询问服务器是否有信息；
引用叙述1
2）long poll：类似于ajax轮询，采取阻塞模型（一直打电话，没收到对方回应就不挂电话），客户端发起连接后，如果没信息，就一直不返回Response给客户端，直到有消息才返回，然后客户端再次建立连接；
引用叙述2
3）websocket：只需要经过一次HTTP请求，就可以不断的互通消息；
引用叙述3
4.2 websocket的产生
1）ajax轮询需要服务器有很快的处理速度和资源；long poll需要有很高的并发，及同时接待客户的能力；
2）websocket在服务器完成协议升级后（HTTP->websocket），服务端就可以主动推送消息给客户端；
3）只需要经过一次HTTP请求，就可以不断的互通消息；解决了服务器消耗资源以及同步延迟问题；
5 常用属性
5.1 @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。
5.2 @onOpen
打开一个新连接，即有新连接时，会调用被此注解的方法。
5.3 @onClose
关闭连接时调用。
5.4 @onMessage
当服务器接收到客户端发送的消息时所调用的方法。
5.5 @PathParam
接收 uri参数的，与@PathVariable功能差不多，可通过url获取对应值
6 WebSocket 后端JAVA实现
6.1 pom文件依赖
<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>
依赖
6.2 运行类
1）添加注解：
@EnableWebSocket
2）添加Bean：
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
return new ServerEndpointExporter();
}
@Bean
6.3 WebSocket controller类
1）注解：
@ServerEndpoint(value = "/heartbeatMonitor/{userId}")
@Component
2）其他类注入方式：
注入
3）方法使用：
以@ServerEndpoint(value = "/websocket/{usernick}")为例
1. @OnOpen
2. public void onOpen(@PathParam(value = "usernick") String userNick,Session session) {
3. String message = "有新游客[" + userNick + "]加入聊天室!";
4. log.info(message);
5. WebSocketUtil.addSession(userNick, session);
6. //此时可向所有的在线通知 某某某登录了聊天室
7. WebSocketUtil.sendMessageForAll(message);
8. }
10. @OnClose
11. public void onClose(@PathParam(value = "usernick") String userNick,Session session) {
12. String message = "游客[" + userNick + "]退出聊天室!";
13. log.info(message);
14. WebSocketUtil.remoteSession(userNick);
15. //此时可向所有的在线通知 某某某登录了聊天室
16. WebSocketUtil.sendMessageForAll(message);
17. }
19. @OnMessage
20. public void OnMessage(@PathParam(value = "usernick") String userNick, String message) {
21. //类似群发
22. String info = "游客[" + userNick + "]：" + message;
23. log.info(info);
24. WebSocketUtil.sendMessageForAll(message);
25. }
27. @OnError
28. public void onError(Session session, Throwable throwable) {
29. log.error("异常:", throwable);
30. try {
31. session.close();
32. } catch (IOException e) {
33. e.printStackTrace();
34. }
35. throwable.printStackTrace();
36. }
websocket方法
6.4 测试
http://coolaf.com/tool/chattest
1）连接
websocket open
2）发送消息
websocket onMessage
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