webSocket
1.为什么会有webSocket的出现？
默认HTTP协议只支持请求响应模式，也就是常说的请求-响应模式，这样做可以简化Web服务器，减少服务器的负担，加快响应速度。这种机制对于信息变化不是特别频繁的应用尚能相安无事，但是对于那些实时要求比较高的应用来说，比如说在线游戏、在线证券、设备监控、新闻在线播报、RSS 订阅推送等等，当客户端浏览器准备呈现这些信息的时候，这些信息在服务器端可能已经过时了。所以我们需要一种服务端可以主动向客户端推送消息的技术，来保证消息的实时性。但是在webSocket出现之前，实时获取消息也是有几种解决方案的。
轮询：
轮询是比较常用并且简单的实现实时消息的方式，简单来说就是客户端不断向服务端请求数据，这个频率可能是一分钟甚至一秒一次，以此保持尽可能实时的获取最新数据。
以Ajax+轮询的方式，实现消息的获取
setInterval('send()', 1000);//轮询执行，1s一次
function send() {
$.ajax({
url : '../case/quatrzLoad.ajax',
type : 'post',
dataType : 'JSON',
async : false,
cache : false,
data : {},
success : function(result) {
if (result.success) {
//右下角消息提醒
bottomRight();
//声音提醒
playSound("../audio/remind.mp3");
}
}
});
}
轮询的方式适用于用户量比较少的应用，而且实现简单。但是频繁的请求会给服务器带来很大的压力。
长连接：
在页面里嵌入一个隐蔵iframe，将这个隐蔵iframe的src属性设为对一个长连接的请求或是采用xhr请求，服务器端就能源源不断地往客户端输入数据。 优点：消息即时到达，不发无用请求；管理起来也相对便。 缺点：服务器维护一个长连接会增加开销。
长轮询：
客户端向服务器发送Ajax请求，服务器接到请求后hold住连接，直到有新消息才返回响应信息并关闭连接，客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。 优点：在无消息的情况下不会频繁的请求，耗费资小。 缺点：服务器hold连接会消耗资源，返回数据顺序无保证，难于管理维护。
2.webSocket是什么？
WebSocket同样是HTML 5规范的组成部分之一。WebSocket 相较于上述几种连接方式，实现原理较为复杂，用一句话概括就是：客户端向 WebSocket 服务器通知（notify）一个带有所有 接收者ID（recipients IDs）的事件（event），服务器接收后立即通知所有活跃的（active）客户端，只有ID在接收者ID序列中的客户端才会处理这个事件。由于 WebSocket 本身是基于TCP协议的，所以在服务器端我们可以采用构建 TCP Socket 服务器的方式来构建 WebSocket 服务器。
这个 WebSocket 是一种全新的协议。它将 TCP 的 Socket（套接字）应用在了web page上，从而使通信双方建立起一个保持在活动状态连接通道，并且属于全双工（双方同时进行双向通信）。
其实是这样的，WebSocket 协议是借用 HTTP协议 的 101 switch protocol 来达到协议转换的，从HTTP协议切换成WebSocket通信协议。
它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。其他特点包括：
建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。
与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是 80 和 443 ，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手时不容易屏蔽，能通过各种 HTTP 代理服务器。
数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
可以发送文本，也可以发送二进制数据。
没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。
3.WebSocket如何创建？
WebSocket并不是全新的协议，而是利用了HTTP协议来建立连接。我们来看看WebSocket连接是如何创建的。
首先，WebSocket连接必须由浏览器发起，因为请求协议是一个标准的HTTP请求，格式如下：
GET ws://localhost:3000/ws/chat HTTP/1.1
Host: localhost
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Origin: http://localhost:3000
Sec-WebSocket-Key: client-random-string
Sec-WebSocket-Version: 13
该请求和普通的HTTP请求有几点不同：
GET请求的地址不是类似
/path/，而是以ws://开头的地址；请求头
Upgrade: websocket和Connection: Upgrade表示这个连接将要被转换为WebSocket连接；Sec-WebSocket-Key是用于标识这个连接，并非用于加密数据；Sec-WebSocket-Version指定了WebSocket的协议版本。
随后，服务器如果接受该请求，就会返回如下响应：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: server-random-string
该响应代码101表示本次连接的HTTP协议即将被更改，更改后的协议就是Upgrade: websocket指定的WebSocket协议。
版本号和子协议规定了双方能理解的数据格式，以及是否支持压缩等等。如果仅使用WebSocket的API，就不需要关心这些。
现在，一个WebSocket连接就建立成功，浏览器和服务器就可以随时主动发送消息给对方。消息有两种，一种是文本，一种是二进制数据。通常，我们可以发送JSON格式的文本，这样，在浏览器处理起来就十分容易。
为什么WebSocket连接可以实现全双工通信而HTTP连接不行呢？实际上HTTP协议是建立在TCP协议之上的，TCP协议本身就实现了全双工通信，但是HTTP协议的请求－应答机制限制了全双工通信。WebSocket连接建立以后，其实只是简单规定了一下：接下来，咱们通信就不使用HTTP协议了，直接互相发数据吧。
安全的WebSocket连接机制和HTTPS类似。首先，浏览器用wss://xxx创建WebSocket连接时，会先通过HTTPS创建安全的连接，然后，该HTTPS连接升级为WebSocket连接，底层通信走的仍然是安全的SSL/TLS协议。
4.webSocket 客户端基本使用：
webSocket的api很简洁，甚至感觉粗暴。但是确实使用起来很方便：
$(function() {
var socket;
if(typeof(WebSocket) == "undefined") {
alert("您的浏览器不支持WebSocket");
return;
}
$("#btnConnection").click(function() {
//实现化WebSocket对象，指定要连接的服务器地址与端口
socket = new WebSocket("ws://192.16.20.39:8080/ops_console_war/ws/"+$("#cur_userId").val());
//打开事件
socket.onopen = function() {
alert("Socket 已打开");
//socket.send("这是来自客户端的消息" + location.href + new Date());
};
//获得消息事件
socket.onmessage = function(msg) {
console.log(msg);
if (msg.success) {
console.log("111");
}else{
console.log("222");
}
};
//关闭事件
socket.onclose = function() {
alert("Socket已关闭");
};
//发生了错误事件
socket.onerror = function() {
alert("发生了错误");
}
});
$("#btnSend").click(function() {
socket.send("这是来自客户端的消息" + location.href + new Date());
});
$("#btnClose").click(function() {
socket.close();
});
$("#btnSendToAll").click(function(){
$.ajax({
url : '../user/sendMessage.ajax',
type : 'post',
dataType : 'JSON',
data : {
},
success : function(data) {
console.log("成功")
},error : function(msg) {
console.log("失败")
}
});
});
});
5.webSocket服务端基本使用：
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import javax.websocket.CloseReason;
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 java.io.IOException;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* @ClassName WebSocketServer
* @Description webSocket服务
* @Author
* @Date 2019-10-22 下午 3:58
* @Version V1.0
*/
@ServerEndpoint("/ws/{userId}")
public class WebSocketServer {
private static WebSocketServer server = new WebSocketServer();
/***
* 日志
*/
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
/***
* 当前在线用户数量 包含同一用户登录多个浏览器的情况 不等于socketMap的大小
*/
private static AtomicInteger onlineUserCount = new AtomicInteger(0);
/***
* 存储用户id和session对应关系的map
*/
private static Map socketMap = new ConcurrentHashMap<>(32);
/****
* 当socket开始连接时触发
* @param userId
* @param session
*/
@OnOpen
public void onOpen(@PathParam("userId") String userId, Session session) {
if(StringUtils.isEmpty(userId)){
logger.error(" 客户端开始建立连接---但连接中缺失参数" );
}else{
socketMap.put(userId,session);
logger.info(" 用户id为： "+userId+" 建立socket连接，当前在线用户数量： "+ socketMap.size());
}
}
/****
* 服务端收到客户端消息时触发
* @param message
* @param session
*/
@OnMessage
public void onMessage(String message, Session session) {
logger.info(" 客户端向服务端发送消息 : {} ",message);
}
/****
* socket连接关闭时触发
* @param session
* @param closeReason
*/
@OnClose
public void onClose(@PathParam("userId")String userId,Session session, CloseReason closeReason) {
//通过用户id 将用户session删除
socketMap.remove(userId);
logger.info(" id 为 :"+userId+" 的用户下线，当前在线用户数量 : "+socketMap.size());
}
/***
* 连接错误时执行
* @param t
*/
@OnError
public void onError(Throwable t) {
t.printStackTrace();
}
/***
*
* 通过用户id向指定用户推送消息
* @param message
* @param userId
* @throws IOException
*/
public void sendMessage(String message,String userId) throws IOException {
socketMap.get(userId).getBasicRemote().sendText(message);
}
/****
* 向所有用户发送消息 群发消息
* @param message
* @throws IOException
*/
public void sendMessageToAllUser(String message) throws IOException{
long start = System.currentTimeMillis();
logger.info(" 服务端开始群发消息 ， 消息内容： "+message);
for (String userId : socketMap.keySet()) {
socketMap.get(userId).getBasicRemote().sendText(message);
}
long end = System.currentTimeMillis();
logger.info(" 服务端群发消息结束 ， 共耗时 ： "+(end-start)+" ms");
}
public static Map getSocketMap(){
return socketMap;
}
}
本人最近因为项目原因，正在将以前的轮询获取消息的代码进行重构。并且因为用户数量并不是太多，所以没有选用其他三方webSocket插件，因此接触到webSocket。过几天，会将完整的消息推送项目分享给大家。