Spring Boot 集成 WebSocket，輕鬆實現信息推送！ 總結

在一次項目開發中，使用到了Netty網絡應用框架，以及MQTT進行消息數據的收發，這其中需要後臺來將獲取到的消息主動推送給前端，於是就使用到了MQTT，特此記錄一下。

一、什麼是websocket？

WebSocket協議是基於TCP的一種新的網絡協議。它實現了客戶端與服務器全雙工通信，學過計算機網絡都知道，既然是全雙工，就說明了服務器可以主動發送信息給客戶端。

這與我們的推送技術或者是多人在線聊天的功能不謀而合。

爲什麼不使用HTTP 協議呢？

這是因爲HTTP是單工通信，通信只能由客戶端發起，客戶端請求一下，服務器處理一下，這就太麻煩了。於是websocket應運而生。

下面我們就直接開始使用Springboot開始整合。以下案例都在我自己的電腦上測試成功，你可以根據自己的功能進行修改即可。

我的項目結構如下：

二、使用步驟

1.添加依賴

Maven依賴：

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

2.啓用Springboot對WebSocket的支持

啓用WebSocket的支持也是很簡單，幾句代碼搞定：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
/**
 * @ Auther: 馬超偉
 * @ Date: 2020/06/16/14:35
 * @ Description: 開啓WebSocket支持
 */
@Configuration
public class WebSocketConfig {
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

Spring Boot 最新教程推薦看這個：https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

3.核心配置：WebSocketServer

因爲WebSocket是類似客戶端服務端的形式(採用ws協議)，那麼這裏的WebSocketServer其實就相當於一個ws協議的Controller

• @ ServerEndpoint 註解是一個類層次的註解，它的功能主要是將目前的類定義成一個websocket服務器端, 註解的值將被用於監聽用戶連接的終端訪問URL地址,客戶端可以通過這個URL來連接到WebSocket服務器端
• 新建一個ConcurrentHashMap webSocketMap 用於接收當前userId的WebSocket，方便傳遞之間對userId進行推送消息。

下面是具體業務代碼：

package cc.mrbird.febs.external.webScoket;

import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.update.UpdateWrapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * @ Auther: 馬超偉
 * @ Date: 2020/06/16/14:35
 * @ Description:
 * @ ServerEndpoint 註解是一個類層次的註解，它的功能主要是將目前的類定義成一個websocket服務器端,
 * 註解的值將被用於監聽用戶連接的終端訪問URL地址,客戶端可以通過這個URL來連接到WebSocket服務器端
 */
@Component
@Slf4j
@Service
@ServerEndpoint("/api/websocket/{sid}")
public class WebSocketServer {
    //靜態變量，用來記錄當前在線連接數。應該把它設計成線程安全的。
    private static int onlineCount = 0;
    //concurrent包的線程安全Set，用來存放每個客戶端對應的MyWebSocket對象。
    private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer>();

    //與某個客戶端的連接會話，需要通過它來給客戶端發送數據
    private Session session;

    //接收sid
    private String sid = "";

    /**
     * 連接建立成功調用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) {
        this.session = session;
        webSocketSet.add(this);     //加入set中
        this.sid = sid;
        addOnlineCount();           //在線數加1
        try {
            sendMessage("conn_success");
            log.info("有新窗口開始監聽:" + sid + ",當前在線人數爲:" + getOnlineCount());
        } catch (IOException e) {
            log.error("websocket IO Exception");
        }
    }

    /**
     * 連接關閉調用的方法
     */
    @OnClose
    public void onClose() {
        webSocketSet.remove(this);  //從set中刪除
        subOnlineCount();           //在線數減1
        //斷開連接情況下，更新主板佔用情況爲釋放
        log.info("釋放的sid爲："+sid);
        //這裏寫你 釋放的時候，要處理的業務
        log.info("有一連接關閉！當前在線人數爲" + getOnlineCount());

    }

    /**
     * 收到客戶端消息後調用的方法
     * @ Param message 客戶端發送過來的消息
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        log.info("收到來自窗口" + sid + "的信息:" + message);
        //羣發消息
        for (WebSocketServer item : webSocketSet) {
            try {
                item.sendMessage(message);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * @ Param session
     * @ Param error
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error) {
        log.error("發生錯誤");
        error.printStackTrace();
    }

    /**
     * 實現服務器主動推送
     */
    public void sendMessage(String message) throws IOException {
        this.session.getBasicRemote().sendText(message);
    }

    /**
     * 羣發自定義消息
     */
    public static void sendInfo(String message, @PathParam("sid") String sid) throws IOException {
        log.info("推送消息到窗口" + sid + "，推送內容:" + message);

        for (WebSocketServer item : webSocketSet) {
            try {
                //這裏可以設定只推送給這個sid的，爲null則全部推送
                if (sid == null) {
//                    item.sendMessage(message);
                } else if (item.sid.equals(sid)) {
                    item.sendMessage(message);
                }
            } catch (IOException e) {
                continue;
            }
        }
    }

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

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

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

    public static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> getWebSocketSet() {
        return webSocketSet;
    }
}

4.測試Controller

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 *
 * @ Auther: 馬超偉
 * @ Date: 2020/06/16/14:38
 * @ Description:
 */
@Controller("web_Scoket_system")
@RequestMapping("/api/socket")
public class SystemController {
    //頁面請求
    @GetMapping("/index/{userId}")
    public ModelAndView socket(@PathVariable String userId) {
        ModelAndView mav = new ModelAndView("/socket1");
        mav.addObject("userId", userId);
        return mav;
    }

    //推送數據接口
    @ResponseBody
    @RequestMapping("/socket/push/{cid}")
    public Map pushToWeb(@PathVariable String cid, String message) {
        Map<String,Object> result = new HashMap<>();
        try {
            WebSocketServer.sendInfo(message, cid);
            result.put("code", cid);
            result.put("msg", message);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }
}

5.測試頁面index.html

<!DOCTYPE html>
<html>

    <head>
        <meta charset="utf-8">
        <title>Java後端WebSocket的Tomcat實現</title>
        <script type="text/javascript" src="js/jquery.min.js"></script>
    </head>

    <body>
        <div id="main" style="width: 1200px;height:800px;"></div>
        Welcome<br/><input id="text" type="text" />
        <button onclick="send()">發送消息</button>
        <hr/>
        <button onclick="closeWebSocket()">關閉WebSocket連接</button>
        <hr/>
        <div id="message"></div>
    </body>
    <script type="text/javascript">
        var websocket = null;
        //判斷當前瀏覽器是否支持WebSocket
        if('WebSocket' in window) {
            //改成你的地址
            websocket = new WebSocket("ws://192.168.100.196:8082/api/websocket/100");
        } else {
            alert('當前瀏覽器 Not support websocket')
        }

        //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");
        }
        var U01data, Uidata, Usdata
        //接收到消息的回調方法
        websocket.onmessage = function(event) {
            console.log(event);
            setMessageInnerHTML(event);
            setechart()
        }

        //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();
        }

        //將消息顯示在網頁上
        function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
            document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
        }

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

        //發送消息
        function send() {
            var message = document.getElementById('text').value;
            websocket.send('{"msg":"' + message + '"}');
            setMessageInnerHTML(message + "&#13;");
        }
    </script>

</html>

6.結果展示

後臺：

如果有連接請求

前臺顯示：

總結

這中間我遇到一個問題，就是說WebSocket啓動的時候優先於spring容器，從而導致在WebSocketServer中調用業務Service會報空指針異常

所以需要在WebSocketServer中將所需要用到的service給靜態初始化一下：

如圖所示：

還需要做如下配置：

原文鏈接：https://blog.csdn.net/MacWx/article/details/111319558

版權聲明：本文爲CSDN博主「大樹先生.」的原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協議，轉載請附上原文出處鏈接及本聲明。

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