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传统@ServerEndpoint方式开发WebSocket应用和SpringBoot构建WebSocket应用程序

小Hub领读:

通过websocket的两种使用方式,让你更加深入理解用法。很多人不懂websocket怎么辨别是谁发送过来的,文中说到实现WebSocketConfigurer接口,定义拦截器可以绑定用户信息,还有其他很多,细细品,对比看比较好!

文末有源码地址~

作者:编码妙妙屋 https://www.skypyb.com/2019/02/jishu/java/813/

WebSocket 一次握手就可以使客户端和服务端建立长连接,并进行双向数据传输。

由于其双向传输特性,服务端可主动向客户端发送信息,实时性很高。

而与 HTTP 协议比起来 WebSocket 协议每次数据传输的头信息都较小,节约带宽。

在获取实时数据这方面时,那是比 ajax 轮询方式高到不知道哪去了。

在 SpringBoot 架构下进行 WebSocket 服务开发的话, 首先还是要导入这个

就算是使用 Tomcat 7 的 @ServerEndpoint 进行 WebSocket 开发, 也得导。不然在 SpringBoot 环境下会有 bug。

普通 java web 应用开发 WebSocket 就不需要了,@ServerEndpoint 直接用就行。

compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-websocket:2.0.4.RELEASE')

maven 仓库: spring-boot-starter-websocket

这是使用 @ServerEndpoint 进行的传统 WebSocket 开发:

由于我是在 SpringBoot 环境, 所以得先写个能扫描 @ServerEndpoint 的配置, 不然在客户端连接的时候会一直连不上。不是在 SpringBoot 下开发的可以跳过这一环节。

ServerEndpointExporter 这个类偏偏还是 spring-boot-starter-websocket 提供的。所以必须要导入这个依赖。

package com.skypyb.websocket;
import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
@Configurationpublic class WebSocketConfigOne {
    /**     * 这个bean会自动注册使用了@ServerEndpoint注解声明的对象     * 没有的话会报404     *     * @return     */    @Bean    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();    }}

@ServerEndpoint 注解中写上客户端连接的地址。

在类层次上, 还得加上 @Component 注解才行。普通 java web 项目不用加。

这个方式开发的 WebSocket 服务器,每个连接加入都会为该连接新建一个服务器对象绑定。

package com.skypyb.websocket;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.websocket.*;import javax.websocket.server.ServerEndpoint;import java.io.IOException;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
/** * @ServerEndpoint 该注解可以将类定义成一个WebSocket服务器端, * @OnOpen 表示有浏览器链接过来的时候被调用 * @OnClose 表示浏览器发出关闭请求的时候被调用 * @OnMessage 表示浏览器发消息的时候被调用 * @OnError 表示报错了 */@ServerEndpoint("/ws/serverOne")@Componentpublic class WebSocketServerOne {
    //concurrent包下线程安全的Set    private static final CopyOnWriteArraySet<WebSocketServerOne> SESSIONS = new CopyOnWriteArraySet<>();
    private Session session;
    @OnOpen    public void onOpen(Session session) {        this.session = session;        SESSIONS.add(this);        System.out.println(String.format("成功建立连接~ 当前总连接数为:%s", SESSIONS.size()));        System.out.println(this);    }
    @OnClose    public void onClose() {        SESSIONS.remove(this);        System.out.println(String.format("成功关闭连接~ 当前总连接数为:%s", SESSIONS.size()));    }
    @OnMessage    public void onMessage(String message, Session session) {        System.out.println(message);    }
    @OnError    public void onError(Session session, Throwable error) {        System.out.println("发生错误");        error.printStackTrace();    }
    /**     * 指定发消息     *     * @param message     */    public void sendMessage(String message) {        try {            this.session.getBasicRemote().sendText(message);        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }
    /**     * 群发消息     *     * @param message     */    public static void fanoutMessage(String message) {        SESSIONS.forEach(ws -> ws.sendMessage(message));    }
}

这时,一个传统的 WebSocket 应用就开发完毕了。由于我是在 SpringBoot 下开发的,所以有一些调整。

启动应用后搞个普通的 html 页面直接本地打开就可以试验是否能够连接上了。

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <title>webSocket</title>    <style type="text/css">
    </style></head><body><h1>WebSocket Demo.</h1><h1>WebSocket Demo..</h1><h1>WebSocket Demo...</h1><input type="button" onclick="websocket.send('666666666')" value="点我发消息"/></body><script type="application/javascript">
    var websocket = {        send: function (str) {
        }    };
    window.onload = function () {        if (!'WebSocket' in window) return;        webSocketInit();    };
    function webSocketInit() {        websocket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8080/ws/serverOne");
        //成功建立连接        websocket.onopen = function () {            websocket.send("成功连接到服务器");        };
        //接收到消息        websocket.onmessage = function (event) {            console.log(event.data)        };
        //连接发生错误        websocket.onerror = function () {            alert("WebSocket连接发生错误");        };
        //连接关闭        websocket.onclose = function () {            alert("WebSocket连接关闭");        };
        //监听窗口关闭事件,当窗口关闭时,主动关闭websocket连接        window.onbeforeunload = function () {            websocket.close()        };    }

</script></html>

不过… 我既然都导入了 spring-boot-starter-websocket 依赖,自然最好还是用 SprinBoot 推荐的方法比较好。

这是使用 SpringBoot 的形式构建 WebSocket 应用程序:

这是核心配置类。实现 WebSocketConfigurer 接口实现它提供的注册方法。

这个方法就厉害了, 可以配置 websocket 入口,允许访问的域、注册 Handler、定义拦截器等等等等。

@EnableWebSocket 用于开启注解接收和发送消息

package com.skypyb.springboot_websocket;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;import org.springframework.http.server.ServletServerHttpRequest;import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler;import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer;import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry;import org.springframework.web.socket.server.HandshakeInterceptor;
import java.util.Map;
@Configuration@EnableWebSocketpublic class WebSocketConfigTwo implements WebSocketConfigurer {

    @Override    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {        registry.addHandler(new MyWebSocketHandler(), "/ws/serverTwo")//设置连接路径和处理                .setAllowedOrigins("*")                .addInterceptors(new MyWebSocketInterceptor());//设置拦截器    }
    /**     * 自定义拦截器拦截WebSocket请求     */    class MyWebSocketInterceptor implements HandshakeInterceptor {
        //前置拦截一般用来注册用户信息,绑定 WebSocketSession        @Override        public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response,                                       WebSocketHandler wsHandler, Map<String, Object> attributes) throws Exception {            System.out.println("前置拦截~~");
            if (!(request instanceof ServletServerHttpRequest)) return true;
//            HttpServletRequest servletRequest = ((ServletServerHttpRequest) request).getServletRequest();//            String userName = (String) servletRequest.getSession().getAttribute("userName");            String userName = "Koishipyb";            attributes.put("userName", userName);
            return true;        }
        @Override        public void afterHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response,                                   WebSocketHandler wsHandler, Exception exception) {            System.out.println("后置拦截~~");        }    }}

关于他这个拦截器, 是非常重要的,最好还是设置一个。他可以在连接进入到 Handler 处理时进行一些操作。

比如从 session 中拿出用户登陆信息作为唯一标识符等等…

我把我的拦截器实现写成内部类了,反正也没多少东西。这个配置注册的处理器和拦截器,都是只有一个的,无论你多少连接进来,都是用相同的对象处理。

那么就不好用传统的 WebSocket 开发那样用个集合类容器来存了。用前置拦截设置进去的某些唯一标识作为 key,session 作为 value 用键值对映射类容器来存储连接是比较好的方案。

这是我实现的处理器, 也是 WebSocket 开发的核心:

需要实现 WebSocketHandler 接口, 该接口提供了五个方法。

  • 1、afterConnectionEstablished(): 建立新的 socket 连接后回调的方法。
  • 2、handleMessage(): 接收客户端发送的 Socket。
  • 3、handleTransportError(): 连接出错时,回调的方法。
  • 4、afterConnectionClosed(): 连接关闭时,回调的方法。
  • 5、supportsPartialMessages(): 这个是 WebSocketHandler 是否处理部分消息,没什么卵用 返回 false 就完事了。
package com.skypyb.springboot_websocket;
import org.springframework.web.socket.*;
import java.io.IOException;import java.util.Map;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class MyWebSocketHandler implements WebSocketHandler {
    private static final Map<String, WebSocketSession> SESSIONS = new ConcurrentHashMap<>();
    @Override    public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {        String userName = session.getAttributes().get("userName").toString();        SESSIONS.put(userName, session);        System.out.println(String.format("成功建立连接~ userName: %s", userName));    }
    @Override    public void handleMessage(WebSocketSession session, WebSocketMessage<?> message) throws Exception {        String msg = message.getPayload().toString();        System.out.println(msg);    }
    @Override    public void handleTransportError(WebSocketSession session, Throwable exception) throws Exception {        System.out.println("连接出错");        if (session.isOpen()) {            session.close();        }    }
    @Override    public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus closeStatus) throws Exception {        System.out.println("连接已关闭,status:" + closeStatus);    }
    @Override    public boolean supportsPartialMessages() {        return false;    }
    /**     * 指定发消息     *     * @param message     */    public static void sendMessage(String userName, String message) {        WebSocketSession webSocketSession = SESSIONS.get(userName);        if (webSocketSession == null || !webSocketSession.isOpen()) return;
        try {            webSocketSession.sendMessage(new TextMessage(message));        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }
    /**     * 群发消息     *     * @param message     */    public static void fanoutMessage(String message) {        SESSIONS.keySet().forEach(us -> sendMessage(us, message));    }
}

至此,SpringBoot 与 WebSocket 已经集成完了。客户端仍然使用我上边那个 HTML 文件就行,访问地址改一下就完事了。

我的这个 WebSocket 项目整体源码地址https://github.com/skypyb/codeDemo/tree/master/WebSocket

(完)

本文分享自微信公众号 - java思维导图(java-mindmap)

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2020-05-10

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