Spring Boot 集成 WebSocket 实现服务端推送消息到客户端

WebSocket 简介

     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，这样就可以实现从客户端发送消息到服务器，而服务器又可以转发消息到客户端，这样就能够实现客户端之间的交互。对于 WebSocket 的开发，Spring 也提供了良好的支持，目前很多浏览器已经实现了 WebSocket 协议，但是依旧存在着很多浏览器没有实现该协议，为了兼容那些没有实现该协议的浏览器，往往还需要通过 STOMP 协议来完成这些兼容。

下面我们在 Spring Boot 中集成 WebSocket 来实现服务端推送消息到客户端。

Spring Boot 集成 WebSocket

首先创建一个 Spring Boot 项目，然后在 pom.xml 加入如下依赖集成 WebSocket：

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-websocket

开启配置

接下来在 config 包下创建一个 WebSocket 配置类 WebSocketConfiguration，在配置类上加入注解 @EnableWebSocket，表明开启 WebSocket，内部实例化 ServerEndpointExporter 的 Bean，该 Bean 会自动注册 @ServerEndpoint 注解声明的端点，代码如下： 
 

@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfiguration {
 
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

编写端点服务类

    接下来使用 @ServerEndpoint 定义一个端点服务类，在端点服务类中，可以定义 WebSocket 的打开、关闭、错误和发送消息的方法，具体代码如下所示：

package worn.xiao.riskmsg.service;
 
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
 
import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 
@ServerEndpoint("/websocket/{userId}")
@Component
public class WebSocketServer {
 
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebSocketServer.class);
 
    /**
     * 当前在线连接数
     */
    private static AtomicInteger onlineCount = new AtomicInteger(0);
 
    /**
     * 用来存放每个客户端对应的 WebSocketServer 对象
     */
    private static ConcurrentHashMap 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) {
        this.session = session;
        this.userId = userId;
        if (webSocketMap.containsKey(userId)) {
            webSocketMap.remove(userId);
            webSocketMap.put(userId, this);
        } else {
            webSocketMap.put(userId, this);
            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);
            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);
        if (!StringUtils.isEmpty(message)) {
            try {
                JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(message);
                jsonObject.put("fromUserId", this.userId);
                String toUserId = jsonObject.getString("toUserId");
                if (!StringUtils.isEmpty(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");
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
 
    /**
     * 发生错误时调用
     *
     * @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);
    }
 
    public static synchronized AtomicInteger getOnlineCount() {
        return onlineCount;
    }
 
    public static synchronized void addOnlineCount() {
        WebSocketServer.onlineCount.getAndIncrement();
    }
 
    public static synchronized void subOnlineCount() {
        WebSocketServer.onlineCount.getAndDecrement();
    }
}

其中，@ServerEndpoint("/websocket/{userId}")表示让 Spring 创建 WebSocket 的服务端点，其中请求地址是 /websocket/{userId}。

另外 WebSocket 一共有四个事件，分别对应定义的 @OnOpen、@OnMessage、@OnClose、@OnError 注解。
@OnOpen：标注客户端打开 WebSocket 服务端点调用方法
@OnClose：标注客户端关闭 WebSocket 服务端点调用方法
@OnMessage：标注客户端发送消息，WebSocket 服务端点调用方法
@OnError：标注客户端请求 WebSocket 服务端点发生异常调用方法
接下来启动项目，使用 WebSocket 在线测试工具（http://www.easyswoole.com/wstool.html）进行测试，有能力的也可以自己写个 html 测试。

测试html：

Welcome

发送消息

关闭WebSocket连接

打开网页后，在服务地址中输入ws://127.0.0.1:8088/websocket/xiaozhengwen，点击开启连接按钮，消息记录中会多一条由服务器端发送的连接成功！记录。

接下来再打开一个网页，服务地址中输入ws://127.0.0.1:8088/websocket/yangdandan，点击开启连接按钮，然后回到第一次打开的网页在消息框中输入

应用场景

1，统计在线人数

2，后台页面向客户端发送主动发送数据，支持单发和群发