逐梦苍穹
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WebSocket | 基于TCP的全双工通信网络协议

文章目录

  • 1、介绍
  • 2、示例
    • 2.1、分析
    • 2.2、代码开发
    • 2.3、功能测试

​作者介绍：双非本科大三网络工程专业在读，阿里云专家博主，专注于Java领域学习，擅长web应用开发、数据结构和算法，初步涉猎Python人工智能开发和前端开发。
主页：@逐梦苍穹
所属专栏：Java EE
✈ 您的一键三连，是我创作的最大动力

1、介绍

WebSocket 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通信——浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就可以创建持久性的连接， 并进行双向数据传输。
HTTP协议和WebSocket协议对比：

  • HTTP是短连接，WebSocket是长连接
  • HTTP通信是单向的，基于请求响应模式；WebSocket支持双向通信
  • HTTP和WebSocket底层都是TCP连接
    WebSocket | 基于TCP的全双工通信网络协议_第1张图片

**思考：**既然WebSocket支持双向通信，功能看似比HTTP强大，那么我们是不是可以基于WebSocket开发所有的业务功能？

WebSocket缺点：

服务器长期维护长连接需要一定的成本
各个浏览器支持程度不一
WebSocket 是长连接，受网络限制比较大，需要处理好重连

结论： WebSocket并不能完全取代HTTP，它只适合在特定的场景下使用

WebSocket应用场景：

1). 视频弹幕
2). 网页聊天
3). 体育实况更新
4). 股票基金报价实时更新

2、示例

2.1、分析

**需求：**实现浏览器与服务器全双工通信。浏览器既可以向服务器发送消息，服务器也可主动向浏览器推送消息。
效果展示：
WebSocket | 基于TCP的全双工通信网络协议_第2张图片

实现步骤：

1). 直接使用websocket.html页面作为WebSocket客户端
2). 导入WebSocket的maven坐标
3). 导入WebSocket服务端组件WebSocketServer，用于和客户端通信
4). 导入配置类WebSocketConfiguration，注册WebSocket的服务端组件
5). 导入定时任务类WebSocketTask，定时向客户端推送数据

2.2、代码开发

1). 定义websocket.html页面

DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>WebSocket Demotitle>
head>
<body>
    <input id="text" type="text" />
    <button onclick="send()">发送消息button>
    <button onclick="closeWebSocket()">关闭连接button>
    <div id="message">
    div>
body>
<script type="text/javascript">
    var websocket = null;
    var clientId = Math.random().toString(36).substr(2);

    //判断当前浏览器是否支持WebSocket
    if('WebSocket' in window){
        //连接WebSocket节点
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/ws/"+clientId);
    }
    else{
        alert('Not support websocket')
    }

    //连接发生错误的回调方法
    websocket.onerror = function(){
        setMessageInnerHTML("error");
    };

    //连接成功建立的回调方法
    websocket.onopen = function(){
        setMessageInnerHTML("连接成功");
    }

    //接收到消息的回调方法
    websocket.onmessage = function(event){
        setMessageInnerHTML(event.data);
    }

    //连接关闭的回调方法
    websocket.onclose = function(){
        setMessageInnerHTML("close");
    }

    //监听窗口关闭事件，当窗口关闭时，主动去关闭websocket连接，防止连接还没断开就关闭窗口，server端会抛异常。
    window.onbeforeunload = function(){
        websocket.close();
    }

    //将消息显示在网页上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML){
        document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '
';
    }

    //发送消息
    function send(){
        var message = document.getElementById('text').value;
        websocket.send(message);
    }
	
	//关闭连接
    function closeWebSocket() {
        websocket.close();
    }
script>
html>

2). 导入maven坐标

<dependency>
	<groupId>org.springframework.bootgroupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-websocketartifactId>
dependency>

3). 定义WebSocket服务端组件

package com.sky.websocket;

import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * WebSocket服务
 */
@Component
@ServerEndpoint("/ws/{sid}")
public class WebSocketServer {

    //存放会话对象
    private static Map<String, Session> sessionMap = new HashMap();

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("客户端：" + sid + "建立连接");
        sessionMap.put(sid, session);
    }

    /**
     * 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, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("收到来自客户端：" + sid + "的信息:" + message);
    }

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     *
     * @param sid
     */
    @OnClose
    public void onClose(@PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("连接断开:" + sid);
        sessionMap.remove(sid);
    }

    /**
     * 群发
     *
     * @param message
     */
    public void sendToAllClient(String message) {
        Collection<Session> sessions = sessionMap.values();
        for (Session session : sessions) {
            try {
                //服务器向客户端发送消息
                session.getBasicRemote().sendText(message);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

4). 定义配置类，注册WebSocket的服务端组件

package com.sky.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

/**
 * WebSocket配置类，用于注册WebSocket的Bean
 */
@Configuration
public class WebSocketConfiguration {

    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }

}

5). 定义定时任务类，定时向客户端推送数据

package com.sky.task;

import com.sky.websocket.WebSocketServer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

@Component
public class WebSocketTask {
    @Autowired
    private WebSocketServer webSocketServer;

    /**
     * 通过WebSocket每隔5秒向客户端发送消息
     */
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void sendMessageToClient() {
        webSocketServer.sendToAllClient("这是来自服务端的消息：" + DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss").format(LocalDateTime.now()));
    }
}

2.3、功能测试

启动服务，打开websocket.html页面
浏览器向服务器发送数据：
WebSocket | 基于TCP的全双工通信网络协议_第3张图片

服务器向浏览器间隔5秒推送数据：
WebSocket | 基于TCP的全双工通信网络协议_第4张图片

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    MatConvNet为vlFeat作者写的matlab下的卷积神经网络工具包，可以使用GPU。 主页： http://www.vlfeat.org/matconvnet/ 教程： http://www.robots.ox.ac.uk/~vgg/practicals/cnn/index.html 注意：需要下载新版的MatConvNet替换掉教程中工具包中的matconvnet： http
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    http://crazyjvm.iteye.com/blog/1693757 文中提到相关超时问题，但是又出现了一个问题，我把min和max都设置成了180000，但是仍然出现了以下的异常信息： Client session timed out, have not heard from server in 154339ms for sessionid 0x13a3f7732340003
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    CGridView显示一个数据项的列表中的一个表。 表中的每一行代表一个数据项的数据,和一个列通常代表一个属性的物品(一些列可能对应于复杂的表达式的属性或静态文本)。　　CGridView既支持排序和分页的数据项。排序和分页可以在AJAX模式或正常的页面请求。使用CGridView的一个好处是,当用户浏览器禁用JavaScript,排序和分页自动退化普通页面请求和仍然正常运行。 实例代码如下：
  • Maven项目打包成可执行Jar文件 dyy_gusi assembly
    Maven项目打包成可执行Jar文件 在使用Maven完成项目以后，如果是需要打包成可执行的Jar文件，我们通过eclipse的导出很麻烦，还得指定入口文件的位置，还得说明依赖的jar包，既然都使用Maven了，很重要的一个目的就是让这些繁琐的操作简单。我们可以通过插件完成这项工作，使用assembly插件。具体使用方式如下： 1、在项目中加入插件的依赖： <plugin>
  • php常见错误 geeksun PHP
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  • 修改linux的用户名 hongtoushizi linuxchange password
    Change Linux Username 更改Linux用户名，需要修改4个系统的文件： /etc/passwd /etc/shadow /etc/group /etc/gshadow 古老/传统的方法是使用vi去直接修改，但是这有安全隐患（具体可自己搜一下），所以后来改成使用这些命令去代替： vipw vipw -s vigr vigr -s   具体的操作顺
  • 第五章 常用Lua开发库1-redis、mysql、http客户端 jinnianshilongnian nginxlua
    对于开发来说需要有好的生态开发库来辅助我们快速开发，而Lua中也有大多数我们需要的第三方开发库如Redis、Memcached、Mysql、Http客户端、JSON、模板引擎等。 一些常见的Lua库可以在github上搜索，https://github.com/search?utf8=%E2%9C%93&q=lua+resty。   Redis客户端 lua-resty-r
  • zkClient 监控机制实现 liyonghui160com zkClient 监控机制实现
             直接使用zk的api实现业务功能比较繁琐。因为要处理session loss，session expire等异常，在发生这些异常后进行重连。又因为ZK的watcher是一次性的，如果要基于wather实现发布/订阅模式，还要自己包装一下，将一次性订阅包装成持久订阅。另外如果要使用抽象级别更高的功能，比如分布式锁，leader选举
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    在Mysql 众多表中查找一个表名或者字段名的 SQL 语句： 　　方法一：SELECT table_name, column_name from information_schema.columns WHERE column_name LIKE 'Name'; 　　方法二：SELECT column_name from information_schema.colum
  • 程序员对英语的依赖 Smile.zeng 英语程序猿
    1、程序员最基本的技能，至少要能写得出代码，当我们还在为建立类的时候思考用什么单词发牢骚的时候，英语与别人的差距就直接表现出来咯。 2、程序员最起码能认识开发工具里的英语单词，不然怎么知道使用这些开发工具。 3、进阶一点，就是能读懂别人的代码，有利于我们学习人家的思路和技术。 4、写的程序至少能有一定的可读性，至少要人别人能懂吧... 以上一些问题，充分说明了英语对程序猿的重要性。骚年
  • Oracle学习笔记(8) 使用PLSQL编写触发器 vipbooks oraclesql编程活动Access
        时间过得真快啊，转眼就到了Oracle学习笔记的最后个章节了，通过前面七章的学习大家应该对Oracle编程有了一定了了解了吧，这东东如果一段时间不用很快就会忘记了，所以我会把自己学习过的东西做好详细的笔记，用到的时候可以随时查找，马上上手！希望这些笔记能对大家有些帮助！     这是第八章的学习笔记，学习完第七章的子程序和包之后
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