WebSocket接口
按照傳統的HTTP協議,如果瀏覽器不向Web服務器發起請求,那麼Web服務器就不能把數據“推送”給瀏覽器。在這樣的技術背景下,如果需要構建實時性要求比較高的應用,比如在線遊戲,在線證券,設備監控,新聞在線播報等,當客戶端瀏覽器呈現這些信息的時候,服務器端的數據已經更新了。
爲了讓客戶端與服務端的信息同步是實時的,常用的解決方法有兩種。
定義發送請求:瀏覽器以固定頻率向服務端發起請求,以頻繁請求的方式來保持客戶端與服務器端的同步。這種方案存在的弊端就是如果服務器數據沒有更新,會造成多餘的網絡傳輸,浪費服務器資源,這是一種效率很低的方案。
隱藏的連接:在瀏覽器頁面上使用一個隱藏的窗口與服務器端建立長連接,服務器通過這個長連接把數據推送給瀏覽器端。這種機制需要對不同的瀏覽器設計不同的方案,而且這種機制在併發量比較大的情況下,會加重服務器負擔。
WebSocket改變了這種現狀,WenSocket允許通過JavaScript建立與遠程服務器的連接,從而允許遠端服務器將數據推送給瀏覽器。
WebSeocke中的方法:
send(): 向遠程服務器發送數據。
close():關閉WebSocket。
WebSocket中定義的監聽事件。
onopen: 當WebSocket建立網絡連接時觸發該事件。
onerror: 當網絡連接出現錯誤時觸發該事件。
onclose: 當WebSocket被關閉時觸發該事件。
onmessage: 當WebSocket接收到遠程服務器的數據時觸發該事件。
WebSocket中蒂尼個readyState屬性值
CONNECTING: 0 WebSocket正在嘗試與服務器建立連接
OPEN: 1 WebSocket與服務器已建立連接
CLOSING: 2 WebSocket正在關閉與服務器的連接。
CLOSED: 3 WebSocket已經關閉了與服務器的連接。
WebSocket與遠程服務器通信的步驟:
1.調用WebSocket的Constructor(DOMString url,[DOMString protocols])創建一個WebSocket對象。
2.如果要發送消息,則調用WebSocket的send()方法發送消息。
3.如果要接收消息,則爲WebSocket的onmessage()方法綁定監聽事件。
使用WebSocket進行通信的實例
index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
<title>使用WebSocket進行通信</title>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
// 創建Web Socket對象
var webSocket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:30000");
// 當WebSocket建立網絡連接時激發該函數
webSocket.onopen= function()
{
alert("已打開連接");
// 發送消息
webSocket.send("我是瘋狂軟件教育中心");
}
// 爲onmessage事件綁定監聽器,接收消息
webSocket.onmessage= function(event)
{
// 接收消息
alert("收到的消息是:" + event.data);
}
</script>
</body>
</html>s
服務器代碼:
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.Charset;
import java.security.MessageDigest;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import sun.misc.BASE64Encoder;
public class SimpleServer
{
public SimpleServer()throws Exception
{
// 創建ServerSocket,準備接受客戶端連接
ServerSocket ss = new ServerSocket(30000);
// 接收到客戶端連接
Socket socket = ss.accept();
// 得到Socket對應的輸入流
InputStream in = socket.getInputStream();
// 得到Socket對應的輸出流
OutputStream out = socket.getOutputStream();
byte[] buff = new byte[1024];
int count = -1;
String req = "";
// 讀取數據,此時建立與WebSocket的"握手"。
count = in.read(buff);
// 將讀取的數據轉化爲字符串
req = new String(buff , 0 , count);
System.out.println("握手請求:" + req);
// 獲取WebSocket的key
String secKey = getSecWebSocketKey(req);
System.out.println("secKey = " + secKey);
String response = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\nUpgrade: "
+ "websocket\r\nConnection: Upgrade\r\nSec-WebSocket-Accept: "
+ getSecWebSocketAccept(secKey) + "\r\n\r\n";
System.out.println("secAccept = " + getSecWebSocketAccept(secKey));
out.write(response.getBytes());
// 再次讀取WebSocket發送過來的數據
count = in.read(buff);
System.out.println("接收的字節數:" + count);
/*
因爲WebSocket發送過來的數據遵循了一定的協議格式,
其中第3個~第6個字節是數據掩碼。
從第7個字節開始纔是真正的有效數據。
因此程序使用第3個~第6個字節對後面的數據進行了處理
*/
for (int i = 0 ; i < count - 6 ; i++ )
{
buff[i + 6] = (byte) (buff[i % 4 + 2] ^ buff[i + 6]);
}
// 顯示讀取得到的數據
System.out.println("接收的內容:" + new String(buff
, 6 , count - 6 , "UTF-8"));
// 發送數據時,第一個字節必須與讀到的第一個字節相同
byte[] pushHead = new byte[2];
pushHead[0] = buff[0];
String pushMsg = "收到,收到!歡迎加入WebSocket世界!";
// 發送數據時,第二個字節記錄發送數據的長度
pushHead[1] = (byte) pushMsg.getBytes("UTF-8").length;
// 發送前兩個字節
out.write(pushHead);
// 發送有效數據
out.write(pushMsg.getBytes("UTF-8"));
// 關閉Socket
socket.close();
// 關閉ServerSocket
ss.close();
}
// 獲取WebSocket請求的SecKey
private String getSecWebSocketKey(String req)
{
//構建正則表達式,獲取Sec-WebSocket-Key: 後面的內容
Pattern p = Pattern.compile("^(Sec-WebSocket-Key:).+",
Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE);
Matcher m = p.matcher(req);
if (m.find())
{
// 提取Sec-WebSocket-Key
String foundstring = m.group();
return foundstring.split(":")[1].trim();
}
else
{
return null;
}
}
// 根據WebSocket請求的SecKey計算SecAccept
private String getSecWebSocketAccept(String key)
throws Exception
{
String guid = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11";
key += guid;
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
md.update(key.getBytes("ISO-8859-1") , 0 , key.length());
byte[] sha1Hash = md.digest();
BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
return encoder.encode(sha1Hash);
}
public static void main(String[] args)
throws Exception
{
new SimpleServer();
}
}
結果如圖: