前言
今天在慕课网上看到了Java的新教程(Netty入门之WebSocket初体验):https://www.imooc.com/learn/941
WebSocket我是听得很多,没有真正使用过的技术。我之前也去了解过了WebSocket究竟是什么东西,不过一直没有去实践过。
我在写监听器博文的时候,在线人数功能用监听器的是来做,在评论有说使用WebSocket的方式会更加好。
那么,我们就来探究一下WebSocket究竟是什么东西,顺便了解一下Netty!
WebSocket介绍
什么是WebSocket
WebSocket是一个协议,归属于IETF。
- HTTP是运行在TCP协议传输层上的应用协议,而WebSocket是通过HTTP协议协商如何连接,然后独立运行在TCP协议传输层上的应用协议。
- Websocket是一个持久化的协议,相对于HTTP这种非持久的协议来说。
- websocket约定了一个通信的规范,通过一个握手的机制,客户端和服务器之间能建立一个类似tcp的连接,从而方便它们之间的通信
为什么需要WebSocket
添加WebSocket特性,是为了更好、更灵活,轻量的与服务器通讯。因为WebSocket提供了简单的消息规范,可以更快的适应长连接的环境,其实现在HTTP协议自身就可以做,但是不太轻便。
WebSocket最大的特点就是实现全双工通信:客户端能够实时推送消息给服务端,服务端也能够实时推送消息给客户端。
WebSocket可以做聊天室,股票实时价格显示等应用
纠正WebSocket误区
WebSocket是一种应用协议,而我们常常看到了HTML5 WebSocket是API,不要将其进行混淆。
广义上的 HTML5 里面包含的是 WebSocket API,并不是 WebSocket。简单的说,可以把 WebSocket 当成 HTTP,WebSocket API 当成 Ajax。
Netty介绍
什么是Netty
知乎的@郭无心总结得很好,我下面就摘抄一下了(链接在下方):
Netty是什么?
- 1)本质:JBoss做的一个Jar包
- 2)目的:快速开发高性能、高可靠性的网络服务器和客户端程序
- 3)优点:提供异步的、事件驱动的网络应用程序框架和工具
通俗的说:一个好使的处理Socket的东东
如果没有Netty?
远古:java.net + java.io
近代:java.nio
其他:Mina,Grizzly
简单来说:
- 你想写个tomcat一样的Server,可以用netty。
- 你想写一个即时通讯的应用,可以用netty。
- 你想实现一个高性能Rpc框架,可以用netty。
Netty优势
Netty优势:API简单,性能高,入门门槛低,成熟稳健,修复了很多原生NIO的bug
回到课程中来
课程是以Netty实现WebSocket来进行讲解的,也就上边所说的:用Netty来实现即时通信的应用
源码下载地址:https://img.mukewang.com/down/5a6e804c0001970d00000000.zip
首先创建了一个全局配置类,WebSocket是全双工通信的,它是通过通道来进行通信,因此配置了系统通道组,管理所有的通道
/**
* 存储整个工程的全局配置
* @author liuyazhuang
*
*/
public class NettyConfig {
/**
* 存储每一个客户端接入进来时的channel对象
*/
public static ChannelGroup group = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
}
配置一些通道的信息(可以理解成Servlet时配置request对象的charset、response对象的缓存)
/**
* 初始化连接时候的各个组件
* @author liuyazhuang
*
*/
public class MyWebSocketChannelHandler extends ChannelInitializer {
//配置通道的一些编码格式、数据大小、处理器(交由谁处理)
@Override
protected void initChannel(SocketChannel e) throws Exception {
e.pipeline().addLast("http-codec", new HttpServerCodec());
e.pipeline().addLast("aggregator", new HttpObjectAggregator(65536));
e.pipeline().addLast("http-chunked", new ChunkedWriteHandler());
e.pipeline().addLast("handler", new MyWebSocketHandler());
}
}
Netty接收请求,分别处理HTTP请求和WebSocket请求,此部分在视频中单单只是代码编写,并没有做过多的介绍。下面我就整理一下:
- 该类是用于处理请求的核心业务类
- 最重要的方法是:messageReceived()方法,主要判断是HTTP请求还是WebSocket请求
- 是HTTP请求时,就handHttpRequest()来进行处理,该方法判断是否有握手的倾向,
- 如果不是WebSocket握手请求消息,那么直接返回HTTP 400 BAD REQUEST 响应给客户端,应答消息,并关闭链接。
- 如果是握手请求,那么就进行握手,将WebSocket相关的编码和解码类动态添加到ChannelPipeline中
- 是websocket则群发,服务端向每个连接上来的客户端群发消息
- 是HTTP请求时,就handHttpRequest()来进行处理,该方法判断是否有握手的倾向,
package com.imooc.netty;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.DefaultFullHttpResponse;
import io.netty.handler.codec.http.FullHttpRequest;
import io.netty.handler.codec.http.HttpResponseStatus;
import io.netty.handler.codec.http.HttpVersion;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.*;
import io.netty.util.CharsetUtil;
import java.util.Date;
/**
* 接收/处理/响应客户端websocket请求的核心业务处理类
*
* @author liuyazhuang
*/
public class MyWebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler
最后,编写入口程序:启动WebSocket服务
package com.imooc.netty;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
/**
* 程序的入口,负责启动应用
* @author liuyazhuang
*
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workGroup);
b.channel(NioServerSocketChannel.class);
b.childHandler(new MyWebSocketChannelHandler());
System.out.println("服务端开启等待客户端连接....");
Channel ch = b.bind(8888).sync().channel();
ch.closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//优雅的退出程序
bossGroup.shutdownGracefully();
workGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
客户端代码:
WebSocket客户端
实际使用WebSocket
上面的例子讲解了Netty实现WebSocket,一般我们使用WebSocket不会自己来实现,都是用现成的工具包来进行实现。
我查到的常用的方式有两种:
- Tomcat实现WebSocket
- 整合Spring实现WebSocket
这一部分我就不再赘述了,等我用到的时候再补教程吧,先mark下相关的博客:
- Tomcat实现
- Spring整合和Tomcat实现
- 基于Java实现
总结
WebSocket最大的特点就是长连接,能够实时推送数据。
参考链接:
- WebSocket知乎问题
- WebSocket原理
- WebSocket原理
- Netty知乎问题
- chunk编码什么用
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