前言
前两周经常有大学生小伙伴私信给我，问我可否有偿提供毕设帮助，我说暂时没有这个打算，因为工作实在太忙，现阶段无法投入到这样的领域内，其中有两个小伙伴又问到我websocket该怎么使用，想给自己的项目中加入这样的技术。
刚好我所在的公司有做问诊服务，里面就使用了websocket实现聊天通讯，就在闲暇之余专门把部分代码摘取出来，做了一个简单的demo分享给他们了，之后想想这块可以再丰富一下，就花时间又做了一个更完整的小项目出来，且加了详细的注释说明，分享给对websocket感兴趣的小伙伴们。
案例展示
技术栈
考虑到不同群体对vue等前端技术的接受程度，本案例采用了HTML+CSS+JQuery来实现，代码直接复制到vue项目中也是一样的，只是赋值和取值的方式改变而已，很多Java程序员其实对于一门简单案例的学习不喜欢牵扯太多前端技术，而是单纯学习想知道的这门技术就好，太多其他的引入反而影响跟踪调试，而原始的HTML+JS方式更有利于我们学习和理解，只需要右键HTML页面在浏览器打开进行F12调试即可。
| 技术 | 版本 |
|---|---|
| Java | 1.8 |
| SpringBoot | 2.3.12.RELEASE |
| WebSocket | 2.3.12.RELEASE |
| Hutools | 5.8.0.M1 |
| SockJS | 1.6.0 |
| StompJS | 1.7.1 |
实现过程
1、引入依赖
org.springframework.boot
spring-boot-starter-websocket
cn.hutool
hutool-all
5.8.0.M1
2、订阅常量类
后面的websocket配置类会用到这几个常量
stomp端点地址： 连接websocket时的后缀地址，比如127.0.0.1:8888/websocket。
websocket前缀：前端调服务端消息接口时的URL都加上了这个前缀，比如默认是/send，变成/app/send。
点对点代理地址：如果websocket配置类中设置了代理路径，一般点对点订阅路径喜欢用/queue。
广播代理地址：如果websocket配置类中设置了代理路径，一般广播订阅路径喜欢用这个/topic。
package com.simple.ws.constants;
/**
*
* websocket常量
*
*
* @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】
* @since 2022-04-02 10:11
*/
public class WsConstants {
// stomp端点地址
public static final String WEBSOCKET_PATH = "/websocket";
// websocket前缀
public static final String WS_PERFIX = "/app";
// 消息订阅地址常量
public static final class BROKER {
// 点对点消息代理地址
public static final String BROKER_QUEUE = "/queue/";
// 广播消息代理地址
public static final String BROKER_TOPIC = "/topic";
}
}
3、WebSocket配置类
核心内容讲解：
1）、@EnableWebSocketMessageBroker：用于开启stomp协议，这样就能支持@MessageMapping注解，类似于@requestMapping一样，同时前端可以使用Stomp客户端进行通讯；
2）、registerStompEndpoints实现：主要用来注册端点地址、开启跨域授权、增加拦截器、声明SockJS，这也是前端选择SockJS的原因，因为spring项目本身就支持；
3）、configureMessageBroker实现：主要用来设置客户端订阅消息的路径(可以多个)、点对点订阅路径前缀的设置、访问服务端@MessageMapping接口的前缀路径、心跳设置等；
package com.simple.ws.config;
import com.simple.ws.constants.WsConstants;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.messaging.simp.config.MessageBrokerRegistry;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.*;
/**
*
* websocket核心配置类
*
*
* @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】
* @since 2022/4/1 22:57
*/
@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebsocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {
/**
* 注册stomp端点
*
* @param registry stomp端点注册对象
*/
@Override
public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
registry.addEndpoint(WsConstants.WEBSOCKET_PATH)
.setAllowedOrigins("*")
.withSockJS();
}
/**
* 配置消息代理
*
* @param registry 消息代理注册对象
*/
@Override
public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
// 配置服务端推送消息给客户端的代理路径
registry.enableSimpleBroker(WsConstants.BROKER.BROKER_QUEUE, WsConstants.BROKER.BROKER_TOPIC);
// 定义点对点推送时的前缀为/queue
registry.setUserDestinationPrefix(WsConstants.BROKER.BROKER_QUEUE);
// 定义客户端访问服务端消息接口时的前缀
registry.setApplicationDestinationPrefixes(WsConstants.WS_PERFIX);
}
}
特别说明：如果对于配置类中这几个路径的设置看不明白，没关系，后面的前端部分你一看就懂了。
4、消息接口
说明：
1）、消息接口使用@MessageMapping注解，前面讲的配置类@EnableWebSocketMessageBroker注解开启后才能使用这个；
2）、这里稍微提一下，真正线上项目都是把websocket服务做成单独的网关形式，提供rest接口给其他服务调用，达到共用的目的，本项目因为不涉及任何数据库交互，所以直接用@MessageMapping注解，后续完整IM项目接入具体业务后会做一个独立的websocket服务，敬请关注哦！
package com.simple.ws.controller;
import com.simple.ws.constants.WsConstants;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.messaging.handler.annotation.MessageMapping;
import org.springframework.messaging.simp.SimpMessagingTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.util.Map;
/**
*
* 消息接口
*
*
* @author 福隆苑居士，公众号：【Java分享客栈】
* @since 2022-04-02 12:00
*/
@RestController
@RequestMapping("/api")
@Slf4j
public class MsgController {
private final SimpMessagingTemplate messagingTemplate;
public MsgController(SimpMessagingTemplate messagingTemplate) {
this.messagingTemplate = messagingTemplate;
}
/**
* 发送广播消息
* -- 说明：
* 1）、@MessageMapping注解对应客户端的stomp.send('url')；
* 2）、用法一：要么配合@SendTo("转发的订阅路径")，去掉messagingTemplate，同时return msg来使用，return msg会去找@SendTo注解的路径；
* 3）、用法二：要么设置成void，使用messagingTemplate来控制转发的订阅路径，且不能return msg，个人推荐这种。
*
* @param msg 消息
*/
@MessageMapping("/send")
public void sendAll(@RequestParam String msg) {
log.info("[发送消息]>>>> msg: {}", msg);
// 发送消息给客户端
messagingTemplate.convertAndSend(WsConstants.BROKER.BROKER_TOPIC, msg);
}
5、前端项目结构
很简单，就是HTML+CSS和几个js文件，sockjs和stompjs就是和服务端通信的实现，可以从GitHub官网下载，而websocket.js是我们自己封装的和服务端通信的内容。
6、Stomp客户端使用
页面结构样式这里就省略不讲了，直接开始正文。
stompjs，是对websocket原生使用的一层封装，提供了更简单的调用方法。
这里先看看我们自己封装的websocket.js的实现：
1）、声明URL
也就是服务端配置类的端点地址
var url = "http://127.0.0.1:8888/websocket"; // 改成自己的服务端地址
2）、建立websocket连接
stompClient = Stomp.over(socket)就是覆盖了sockjs使用自己的客户端来操作ws；
进入stompClient.connect()中就代表连接成功，可以进行自己的业务处理比如广播通知某人上线等等，重要的是连接成功后要声明订阅列表，这样服务端转发的消息才会根据这些订阅地址发送过来，否则收不到；
最后就是有一个回调可以捕获异常情况，在里面可以做一些操作比如重连等等。
/**
* 连接
*/
function connect() {
userId = GetUrlParam("userId");
var socket = new SockJS(url, null, { timeout: 15000});
stompClient = Stomp.over(socket); // 覆盖sockjs使用stomp客户端
stompClient.connect({}, function (frame) {
console.log('frame: ' + frame)
// 连接成功后广播通知
sendNoticeMsg(userId, "in");
/**
* 订阅列表，订阅路径和服务端发消息路径一致就能收到消息。
* -- /topic: 服务端配置的广播订阅路径
* -- /queue/: 服务端配置的点对点订阅路径
*/
stompClient.subscribe("/topic", function (response) {
showMsg(response.body);
});
stompClient.subscribe("/queue/" + userId + "/topic", function (response) {
showMsg(response.body);
});
// 异常时进行重连
}, function (error) {
console.log('connect error: ' + error)
if (reConnectCount > 10) {
console.log("温馨提示：您的连接已断开，请退出后重新进入。")
reConnectCount = 0;
} else {
wsReconnect && clearTimeout(wsReconnect);
wsReconnect = setTimeout(function () {
console.log("开始重连...");
connect();
console.log("重连完毕...");
reConnectCount++;
}, 1000);
}
}
)
}
3）、断开websocket连接
断开很简单，但要注意一点，不要根据关闭窗口或浏览器的事件来控制断开，这是一个误区，首先浏览器兼容性差异较大，传统的js在监听窗口关闭事件的兼容性上是很差的，这个可以自己试验就知道了，有些浏览器可以有些不可以；
其次，可以参考QQ，你自己在退出一个群聊的时候实际上你就单纯是关闭了，并没有离线，而是你退出QQ时才真正离线，所以真正控制这个断开方法的位置应该是点击退出按钮时，这一点不要理解错了。
/**
* 断开
*/
function disconnect() {
if (stompClient != null) {
// 断开连接时进行广播通知
sendNoticeMsg(userId, "out");
// 断开连接
stompClient.disconnect(function(){
// 有效断开的回调
console.log(userId + "断开连接....")
});
}
}
4）、消息滚动到底部
这个没什么说的，在进入页面以及发送消息后渲染页面时使用即可。
// 消息窗口滚动到底部
function scrollBotton(){
var div = document.getElementById("content");
div.scrollTop = div.scrollHeight;
}
5）、聊天消息渲染到页面
这里就是单纯的JQuery操作了，注意的一点是这里加了个type判断是系统消息还是聊天消息，在本案例中，系统消息就是某人上下线的提示，聊天消息就是发送出来的内容。
在vue这样的框架中，这部分的操作其实会很简单。
/**
* 聊天消息渲染到页面中
*/
function showMsg(obj) {
obj = JSON.parse(obj);
var userId = obj.userId;
var sendTime = obj.sendTime;
var info = obj.info;
var type = obj.type;
if (1 === type) {
// 聊天消息
console.log("聊天消息...")
var msgHtml = "" +
" " +
" " + userId + "" +
" " + sendTime + "" +
" " +
" " +
" " + info + "" +
" " +
"";
// 渲染到页面
$("#content").html($("#content").html() + "\n" + msgHtml);
} else if (2=== type) {
// 系统消息
console.log("系统消息...")
var msgHtml = "" +
"" + info + "" +
"";
// 渲染到页面
$("#content").html($("#content").html() + "\n" + msgHtml);
}
// 消息窗口滚动到底部
scrollBotton();
}
6）、发送群聊消息
这里传递的obj定义了一个消息体，就是一个对象，真正项目中也是这般使用，而不是单纯传递一个文本；
stompClient.send中的url，其中/app是服务端配置类中设置的ApplicationDestinationPrefixes，而/send就是controller接口中@MessageMapping("/send")的路径，两个加在一起就是这里前端发送的路径，少一个或多一个斜杠都会导致服务端收不到消息。
/**
* 发送群聊消息
* -- 这里我们传递消息体对象
* {
* "userId": userId, // 发送者
* "sendTime": sendTime, // 发送时间
* "info": info, // 发送内容
* "type": 1 // 消息类型，1-聊天消息，2-系统消息
* }
*/
function sendAll(obj) {
stompClient.send("/app/send", {}, JSON.stringify(obj));
}
7）、发送系统消息
就是传递type=2即可，info做了下判断返回不同的消息内容。
/**
* 发送系统通知消息
* @param userId 用户id
*/
function sendNoticeMsg(userId, action) {
var obj = {
"userId": userId,
"sendTime": new Date().Format("HH:mm:ss"),
"info": "in" === action ? userId + "进入房间" : userId + "离开房间",
"type": 2
}
sendAll(obj);
}
7、聊天页发消息
index.html就是聊天主页面，直接调用我们前面封装好的websocket.js方法即可。
主要步骤为：进入页面时建立websocket连接 --> 获取登录用户信息 --> 监听按钮点击事件和键盘事件 --> 发送websocket消息 --> 清空文本框内容
这样，一旦发送消息成功，服务端就可以看到接收到的消息体并根据发送路径进行转发，前端websocket.js中订阅列表中的路径一旦和服务端转发的路径匹配上，就会收到消息，我们把消息渲染到页面上即可。
这个过程其实也就是websocket全双工通信的原理
避坑指南
1）、版本问题，经本人专门花时间测试，SpringBoot2.4.0以下版本才能整合SockJS和StompJS成功，以上的版本都不行，会报 Main site uses: "1.6.0", the iframe: "1.0.0" 这样的错误，将StompJS换成低版本也不行，所以这里整合时用了SpringBoot2.3.12.RELEASE版本，但这个没关系，websocket服务一般都是单独做成一个服务的，如果是微服务，你的其他业务服务使用高版本的SpringBoot就行了；
2）、监听窗口关闭事件不可取，这个在前面已经讲过了，浏览器兼容性差，我试过好几个浏览器监听效果都各不相同甚至完全无效，其次本身这样操作也不合理，我们只要保证退出时触发断开事件即可，无需在这样的事情上浪费时间，可以参考QQ；
3）、服务端编写消息接口时推荐使用SimpMessagingTemplate来控制发送，而不是@SendTo注解，因为前者更符合程序员开发思路，后期独立websocket服务暴露rest接口时也更简单；
4）、配置类中其实还有很多其他配置项，比如心跳配置、拦截器配置等，本案例没有加入进来，因为我自己公司的项目中其实使用过心跳，但后来又去掉了，因为对这块了解不深入的话贸然使用容易出现稀奇古怪的问题。
讲个趣事，我们前端工程师当初就因为心跳这块调试了挺久，上线后依然会出现时好时坏的情况，因为他之前也没做过websocket都是现学的，而且线上环境和测试环境差异难明，包含程序缺陷、网络环境因素等等，后来我们决定去掉心跳检测，之后两年也没出任何问题。
所以有时候保证项目稳定性反而更有用，但处于学习的角度而言，心跳检测是一定需要的，否则所有的socket框架也不会专门提供这样的方案了。
总结
SpringBoot+websocket的实现其实不难，你可以使用原生的实现，也就是websocket本身的OnOpen、OnClosed等等这样的注解来实现，以及对WebSocketHandler的实现，类似于netty的那种使用方式，而且原生的还提供了对websocket的监听，服务端能更好的控制及统计。
但根据我个人的经验而言，真实项目中还是使用Stomp实现的居多，因为独立服务更方便，便于后期搭建集群环境做横向扩展，且内置的方法也很简单，既然如此，我们还是以主流实现方式为准来学习吧。
源码
链接: https://pan.baidu.com/s/1D34kJ1TO4evQlvUwHiN7eg?pwd=ht71
提取码: ht71
后续会根据本案例进行优化，设计具体的业务表，实现群聊、单聊、心跳检测，同时前端以vue3来搭建，实现一个完整的IM应用，有兴趣的可以关注下本人以获取最新资讯哦~
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