使用websocket讓服務器端給客戶端推數據

1 背景

最近對websocket比較感興趣,一直在想http都是客戶端向服務端主動發請求,然後進行數據交互。但是如何讓服務器端主動向客戶端發送數據或者推送事件呢?
很神奇,比較好奇,帶着這樣的疑問,就來簡單瞭解下websocket。

準備分三步學習:

  • 快速使用springboot搭建一個dome,先感受websocket的神奇
  • 做一個1對1(好友聊天),1對多(羣聊)的demo
  • 分析源碼

本篇文章做第一步,使用springboot搭建一個dome

2 搭建dome

2.0 項目結構

項目結構

2.1 創建一個springboot項目

  • 例如:我創建了一個名爲websocket的項目;包名爲com.wllfengshu

2.2 添加maven依賴

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.4.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.wllfengshu</groupId>
    <artifactId>websocket</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>websocket</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!--添加websocket依賴-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

2.3 開啓WebSocket支持

package com.wllfengshu.websocket.configs;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

/**
 * 開啓WebSocket支持
 * @author 
 */
@Configuration
public class WebSocketConfig {

    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }

}

2.4 消息推送

  • 有兩種辦法,一是:直接把ServerEndpoint當作一個控制器,加上一個@RestController註解即可;二是:把ServerEndpoint當作一個組件,加上一個@Component註解,然後在業務層調用。具體的可以看參考文獻,他們都寫的很好。(至於使用攔截器的方式太麻煩,暫不研究)
  • 本文列舉第一種,後期的“聊天”功能也基於第一種方法

package com.wllfengshu.websocket.rest;

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnError;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

//這裏的/webSocket/{id}/{name}只是攔截的url,不一定要是這個,你寫/aaa也是行的
@ServerEndpoint("/webSocket/{id}/{name}")
@RestController
public class TestWebSocket {

    /**
     *   用來記錄當前連接數的變量
     */
    private static volatile int onlineCount = 0;

    /**
     *  concurrent包的線程安全Set,用來存放每個客戶端對應的WebSocket對象
     */
    private static CopyOnWriteArraySet<TestWebSocket> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<>();

    /**
     * 與某個客戶端的連接會話,需要通過它來與客戶端進行數據收發
     */
    private Session session;

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestWebSocket.class);

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("id") long id, @PathParam("name") String name) throws Exception {
        this.session = session;
        System.out.println(this.session.getId());
        webSocketSet.add(this);
        logger.info("Open a websocket. id={}, name={}", id, name);
    }

    @OnClose
    public void onClose() {
        webSocketSet.remove(this);
        logger.info("Close a websocket. ");
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        logger.info("Receive a message from client: " + message);
        try {
            //接受到客戶端信息後,立即回覆“我是服務器,收到數據了”
            sendMessage("我是服務器,收到數據了");
        }catch (Exception e){
            logger.error("Error sendMessage. ", e);
        }
    }

    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error) {
        logger.error("Error while websocket. ", error);
    }

    // 發送消息
    public void sendMessage(String message) throws Exception {
        if (this.session.isOpen()) {
            this.session.getBasicRemote().sendText(message);
        }
    }

    public static synchronized int getOnlineCount() {
        return onlineCount;
    }

    public static synchronized void addOnlineCount() {
        TestWebSocket.onlineCount++;
    }

    public static synchronized void subOnlineCount() {
        TestWebSocket.onlineCount--;
    }
}

2.5 前端發起socket連接請求

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/1.9.1/jquery.min.js"></script>
    <title>Java後端WebSocket實現</title>
</head>
<body>
信息框:<input id="text" type="text"/>
<button onclick="send()">發送</button>
<hr/>
<button onclick="closeWebSocket()">關閉WebSocket連接</button>
<hr/>
收到的信息如下:</br>
<div id="message">

</div>
</body>
<script type="text/javascript">
    if(typeof(WebSocket) == "undefined") {
        alert("您的瀏覽器不支持WebSocket");
    }
    var webSocket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8080/webSocket/1/liang");

    //連接發生錯誤的回調方法
    webSocket.onerror = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket連接發生錯誤");
    };

    //連接成功建立的回調方法
    webSocket.onopen = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket連接成功");
    }

    //接收到消息的回調方法
    webSocket.onmessage = function (event) {
        setMessageInnerHTML(event.data);
    }

    //連接關閉的回調方法
    webSocket.onclose = function () {
        setMessageInnerHTML("WebSocket連接關閉");
    }

    //監聽窗口關閉事件,當窗口關閉時,主動去關閉webSocket連接,防止連接還沒斷開就關閉窗口,server端會拋異常。
    window.onbeforeunload = function () {
        closeWebSocket();
    }

    //關閉WebSocket連接
    function closeWebSocket() {
        webSocket.close();
    }

    //發送消息
    function send() {
        var message = $('#text').val();
        webSocket.send(message);
        $("#text").val("");
    }

    //將消息顯示在網頁上
    var val = "";
    function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
        var temp = '<br/>' + innerHTML + '<br/>';
        val = val + temp;
        $("#message").html(val);
    }

</script>
</html>

2.6 原理圖

Created with Raphaël 2.2.0開始頁面發起socket連接TestWebSocket控制器攔截請求執行@OnOpen修飾的方法當瀏覽器發送信息時,會執行@OnMessage方法當瀏覽器發送斷開連接,會執行@OnClose方法如果連接中斷,會執行@OnError方法結束

參考:
[1] https://www.cnblogs.com/strugglion/p/10021173.html
[2] https://blog.csdn.net/moshowgame/article/details/80275084

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