WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双工(full-duplex)通信——允许服务器主动发送信息给客户端。
初次接触 WebSocket 的人,都会问同样的问题:我们已经有了 HTTP 协议,为什么还需要另一个协议?它能带来什么好处?
答案很简单,因为 HTTP 协议有一个缺陷:通信只能由客户端发起,HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。
举例来说,我们想要查询当前的排队情况,只能是页面轮询向服务器发出请求,服务器返回查询结果。轮询的效率低,非常浪费资源(因为必须不停连接,或者 HTTP 连接始终打开)。因此WebSocket 就是这样发明的。
SpringBoot2.0对WebSocket的支持简直太棒了,直接就有包可以引入
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocketartifactId>
dependency>
启用WebSocket的支持也是很简单,几句代码搞定
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
/**
开启WebSocket支持
*/
@Configuration
public class WebSocketConfig {
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
return new ServerEndpointExporter();
}
}
这就是重点了,核心都在这里。
因为WebSocket是类似客户端服务端的形式(采用ws协议),那么这里的WebSocketServer其实就相当于一个ws协议的Controller
直接@ServerEndpoint("/imserver/{userId}") 、@Component启用即可,然后在里面实现@OnOpen开启连接,@onClose关闭连接,@onMessage接收消息等方法。
新建一个ConcurrentHashMap webSocketMap 用于接收当前userId的WebSocket,方便IM之间对userId进行推送消息。单机版实现到这里就可以。
集群版(多个ws节点)还需要借助mysql或者redis等进行处理,改造对应的sendMessage方法即可。
package com.sh.wq.controller;
import org.junit.platform.commons.util.StringUtils;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
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 com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import cn.hutool.log.Log;
import cn.hutool.log.LogFactory;
@ServerEndpoint("/im/{userId}")
@Component
public class WebSocketServer {
static Log log=LogFactory.get(WebSocketServer.class);
/**静态变量,用来记录当前在线连接数。应该把它设计成线程安全的。*/
private static int onlineCount = 0;
/**concurrent包的线程安全Set,用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。*/
private static ConcurrentHashMap<String,WebSocketServer> webSocketMap = new ConcurrentHashMap<>();
/**与某个客户端的连接会话,需要通过它来给客户端发送数据*/
private Session session;
/**接收userId*/
private String userId="";
/**
* 连接建立成功调用的方法
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session, @PathParam("userId") String userId) {
System.out.println("链接建立成功");
this.session = session;
this.userId=userId;
if(webSocketMap.containsKey(userId)){
webSocketMap.remove(userId);
webSocketMap.put(userId,this);
//加入set中
}else{
//加入set中
webSocketMap.put(userId,this);
//在线数加1
addOnlineCount();
}
log.info("用户连接:"+userId+",当前在线人数为:" + getOnlineCount());
try {
sendMessage("连接成功");
} catch (IOException e) {
log.error("用户:"+userId+",网络异常!!!!!!");
}
}
/**
* 连接关闭调用的方法
*/
@OnClose
public void onClose() {
if(webSocketMap.containsKey(userId)){
webSocketMap.remove(userId);
//从set中删除
subOnlineCount();
}
log.info("用户退出:"+userId+",当前在线人数为:" + getOnlineCount());
}
/**
* 收到客户端消息后调用的方法
* @param message 客户端发送过来的消息*/
@OnMessage
public void onMessage(String message, Session session) {
log.info("用户消息:"+userId+",报文:"+message);
//可以群发消息
//消息保存到数据库、redis
if(StringUtils.isNotBlank(message)){
try {
//解析发送的报文
JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(message);
//追加发送人(防止串改)
jsonObject.put("fromUserId",this.userId);
String toUserId=jsonObject.getString("toUserId");
//传送给对应toUserId用户的websocket
if(StringUtils.isNotBlank(toUserId)&&webSocketMap.containsKey(toUserId)){
webSocketMap.get(toUserId).sendMessage(jsonObject.toJSONString());
}else{
log.error("请求的userId:"+toUserId+"不在该服务器上");
//否则不在这个服务器上,发送到mysql或者redis
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
*
* @param session
* @param error
*/
@OnError
public void onError(Session session, Throwable error) {
log.error("用户错误:"+this.userId+",原因:"+error.getMessage());
error.printStackTrace();
}
/**
* 实现服务器主动推送
*/
public void sendMessage(String message) throws IOException {
this.session.getBasicRemote().sendText(message);
}
/**
* 发送自定义消息
* */
public static void sendInfo(String message,@PathParam("userId") String userId) throws IOException {
log.info("发送消息到:"+userId+",报文:"+message);
if(StringUtils.isNotBlank(userId) && webSocketMap.containsKey(userId)){
webSocketMap.get(userId).sendMessage(message);
}else{
log.error("用户"+userId+",不在线!");
}
}
public static synchronized int getOnlineCount() {
return onlineCount;
}
public static synchronized void addOnlineCount() {
WebSocketServer.onlineCount++;
}
public static synchronized void subOnlineCount() {
WebSocketServer.onlineCount--;
}
}
至于推送新信息,可以再自己的Controller写个方法调用WebSocketServer.sendInfo();即:
import com.softdev.system.demo.config.WebSocketServer;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
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.RestController;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import java.io.IOException;
@RestController
public class DemoController {
@RequestMapping("/push/{toUserId}")
public AjaxResult send(String message, @PathVariable("userId") String toUserId){
try {
WebSocketServer.sendInfo(message,toUserId);
return modelService.list();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
return new AjaxResult().error(400,"系统异常,请联系管理员!");
}
}
}
页面用js代码调用websocket,当然,太古老的浏览器是不行的,一般新的浏览器或者谷歌浏览器是没问题的。还有一点,记得协议是ws的,如果使用了一些路径类,可以replace(“http”,“ws”)来替换协议。
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>websocket通讯title>
head>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js">script>
<script>
var socket;
function openSocket() {
if(typeof(WebSocket) == "undefined") {
console.log("您的浏览器不支持WebSocket");
}else{
console.log("您的浏览器支持WebSocket");
//实现化WebSocket对象,指定要连接的服务器地址与端口 建立连接
//等同于socket = new WebSocket("ws://localhost:8888/xxxx/im/25");
//var socketUrl="${request.contextPath}/im/"+$("#userId").val();
var socketUrl="http://localhost:9999/demo/im/"+$("#userId").val();
socketUrl=socketUrl.replace("https","ws").replace("http","ws");
console.log(socketUrl);
if(socket!=null){
socket.close();
socket=null;
}
socket = new WebSocket(socketUrl);
//打开事件
socket.onopen = function() {
console.log("websocket已打开");
//socket.send("这是来自客户端的消息" + location.href + new Date());
};
//获得消息事件
socket.onmessage = function(msg) {
console.log(msg.data);
//发现消息进入 开始处理前端触发逻辑
};
//关闭事件
socket.onclose = function() {
console.log("websocket已关闭");
};
//发生了错误事件
socket.onerror = function() {
console.log("websocket发生了错误");
}
}
}
function sendMessage() {
if(typeof(WebSocket) == "undefined") {
console.log("您的浏览器不支持WebSocket");
}else {
console.log("您的浏览器支持WebSocket");
console.log('{"toUserId":"'+$("#toUserId").val()+'","contentText":"'+$("#contentText").val()+'"}');
socket.send('{"toUserId":"'+$("#toUserId").val()+'","contentText":"'+$("#contentText").val()+'"}');
}
}
script>
<body>
<p>【userId】:<div><input id="userId" name="userId" type="text" value="10">div>
<p>【toUserId】:<div><input id="toUserId" name="toUserId" type="text" value="20">div>
<p>【toUserId】:<div><input id="contentText" name="contentText" type="text" value="hello websocket">div>
<p>【操作】:<div><a onclick="openSocket()">开启socketa>div>
<p>【操作】:<div><a onclick="sendMessage()">发送消息a>div>
body>
html>
运行效果
打开两个页面,分别开启socket,再发送消息,按F12调出控控制台查看测试效果:
页面 | 参数 |
---|---|
http://localhost:9999/demo/page | fromUserId=10,toUserId=20 |
http://localhost:9999/demo/page | fromUserId=20,toUserId=10 |
通过调用push api,可以向指定的userId推送信息,当然报文这里乱写,建议规定好格式。
正式的项目中,一般是用第三方websocket框架来做,稳定性、实时性有保证的多,也会包括一些心跳、重连机制。
GoEasy专注于服务器与浏览器,浏览器与浏览器之间消息推送,完美兼容世界上的绝大多数浏览器,包括IE6, IE7之类的非常古老的浏览器。支持Uniapp,各种小程序,react,vue等所有主流Web前端技术。
GoEasy采用 发布/订阅 的消息模式,帮助您非常轻松的实现一对一,一对多的通信。
<script>
export default {
data() {
return {
socket:null,
userId:localStorage.getItem("ms_uuid"),
toUserId:'2',
content:'3'
}
},
methods: {
openSocket() {
if (typeof WebSocket == "undefined") {
console.log("您的浏览器不支持WebSocket");
} else {
console.log("您的浏览器支持WebSocket");
//实现化WebSocket对象,指定要连接的服务器地址与端口 建立连接
//等同于socket = new WebSocket("ws://localhost:8888/xxxx/im/25");
//var socketUrl="${request.contextPath}/im/"+$("#userId").val();
var socketUrl =
"http://localhost:8081/imserver/" + this.userId;
socketUrl = socketUrl.replace("https", "ws").replace("http", "ws");
console.log(socketUrl);
if (this.socket != null) {
this.socket.close();
this.socket = null;
}
//打开事件
this.socket = new WebSocket(socketUrl);
//打开事件
this.socket.onopen = function() {
console.log("websocket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
this.socket.onmessage = function(msg) {
console.log(msg.data);
//发现消息进入 开始处理前端触发逻辑
};
//关闭事件
this.socket.onclose = function() {
console.log("websocket已关闭");
};
//发生了错误事件
this.socket.onerror = function() {
console.log("websocket发生了错误");
};
}
},
sendMessage() {
if (typeof WebSocket == "undefined") {
console.log("您的浏览器不支持WebSocket");
} else {
console.log("您的浏览器支持WebSocket");
console.log(
'{"toUserId":"' +
this.toUserId +
'","contentText":"' +
this.content +
'"}'
);
this.socket.send(
'{"toUserId":"' +
this.toUserId +
'","contentText":"' +
this.content +
'"}'
);
}
}