WebSocket
一 概念 什么是WebSocket
WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。随着HTML5的诞生,WebSocket协议被提出,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。
与传统HTTP协议做对比
传统的HTTP协议是无状态的,每次请求(request)都要由客户端(如浏览器)主动发起,服务端进行处理后应道(response)结果,而服务端很难主动向客户端发送数据。
这种客户端是主动方,服务端是被动方的Web模式,对应信息变化不频繁的Web应用来说影响不大,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便,
如 即时通信,实时数据,订阅消息推送等功能的应用。 所以开发人员要实现实时性比较强的功能,经常要使用折中的解决方法: 轮询(polling)和 Comet(也称反向Ajax或服务器端推技术)
其实 Comet 本质上也是一种轮询,只不过有所改进
轮询 是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求,频繁地查询是否有新的数据改动。明显地,这种方法会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源。
Comet 技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术,减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间,当数据过期后才会向服务端发送请求;这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接,服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活;这样的话,服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端;流技术在大并发环境下,可能会考验到服务端的性能。
这两种技术都是基于请求-应答模式,都不算是真正意义上的实时技术;它们的每一次请求、应答,都浪费了一定流量在相同的头部信息上,并且开发复杂度也较大。
伴随着HTML5推出的WebSocket,真正实现了Web的实时通信,使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。WebSocket的工作流程是这 样的:浏览器通过JavaScript向服务端发出建立WebSocket连接的请求,在WebSocket连接建立成功后,客户端和服务端就可以通过 TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接,不需要每次传输都带上重复的头部数据,所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小 了很多。本文不详细地介绍WebSocket规范,主要介绍下WebSocket在Java Web中的实现。
二 WebSocket 示例
服务端实现
2.1 首先加入pom依赖
<dependency> <groupId>javax.websocket</groupId> <artifactId>javax.websocket-api</artifactId> <version>1.1</version> <scope>provided</scope> </dependency>
2.2 、创建一个WebSocket服务端类MyWebSocketServer,
并在类前添加@ServerEndpoint(value = "/websocket")注解,@ServerEndpoint(value = "/websocket")注释端点表示将 WebSocket 服务端运行在 ws://[Server 端 IP 或域名]:[Server 端口]/项目名/websocket 的访问端点
2.3 、实现onOpen、onClose、onMessage、onError等方法
import java.io.IOException;
import javax.websocket.EncodeException;
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 org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.log4j.Logger;
import net.sf.json.JSONObject;
@ServerEndpoint(value = "/websocket")
public class MyWebSocketServer {
private Logger logger = Logger.getLogger(MyWebSocketServer.class);
private Session session;
/**
* 连接建立后触发的方法
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session){
this.session = session;
logger.info("onOpen"+session.getId());
WebSocketMapUtil.put(session.getId(),this);
}
/**
* 连接关闭后触发的方法
*/
@OnClose
public void onClose(){
//从map中删除
WebSocketMapUtil.remove(session.getId());
logger.info("====== onClose:"+session.getId()+" ======");
}
/**
* 接收到客户端消息时触发的方法
*/
@OnMessage
public void onMessage(String params,Session session) throws Exception{
//获取服务端到客户端的通道
MyWebSocketServer myWebSocket = WebSocketMapUtil.get(session.getId());
logger.info("收到来自"+session.getId()+"的消息"+params);
String result = "收到来自"+session.getId()+"的消息"+params;
//返回消息给Web Socket客户端(浏览器)
myWebSocket.sendMessage(1,”成功!”,result);
}
/**
* 发生错误时触发的方法
*/
@OnError
public void onError(Session session,Throwable error){
logger.info(session.getId()+"连接发生错误"+error.getMessage());
error.printStackTrace();
}
public void sendMessage(int status,String message,Object datas) throws IOException{
JSONObject result = new JSONObject();
result.put("status", status);
result.put("message", message);
result.put("datas", datas);
this.session.getBasicRemote().sendText(result.toString());
}
}
WebSocketMapUtil 工具类
import java.util.Collection; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.concurrent.ConcurrentMap; public class WebSocketMapUtil { public static ConcurrentMap<String, MyWebSocketServer> webSocketMap = new ConcurrentHashMap<>(); public static void put(String key, MyWebSocketServer myWebSocketServer){ webSocketMap.put(key, myWebSocketServer); } public static MyWebSocketServer get(String key){ return webSocketMap.get(key); } public static void remove(String key){ webSocketMap.remove(key); } public static Collection<MyWebSocketServer> getValues(){ return webSocketMap.values(); } }
2.4 客户端实现(后端代码实现)
加入依赖
<dependency> <groupId>org.java-websocket</groupId> <artifactId>Java-WebSocket</artifactId> <version>1.3.5</version> </dependency>
后端代码实现
package com.differ.opensdk.service.websocket; import org.java_websocket.WebSocket; import org.java_websocket.client.WebSocketClient; import org.java_websocket.handshake.ServerHandshake; import java.net.URI; /** * 自己的webSocket类 * * @author hup * @data 2020-05-19 20:39 **/ public class MyWebSocketClient extends WebSocketClient { //webSocket url public static final String url = "ws://192.168.98.78/sfr";/** * 获取 已连接上的 MyWebSocketClient 对象 * * @param client webSocket 对象 * @return 已连接上的 MyWebSocketClient 对象 */ public static MyWebSocketClient getMySocketClient(MyWebSocketClient client) { //判断连接状态 while (client == null || !client.getReadyState().equals(WebSocket.READYSTATE.OPEN)) { try { client = new MyWebSocketClient(new URI(MyWebSocketClient.url)); } catch (Exception ex) { ; } } System.out.println("建立websocket连接"); return client; } public MyWebSocketClient(URI serverUri) { super(serverUri); } @Override public void onOpen(ServerHandshake serverHandshake) { System.out.println("客户端连接了服务器"); } @Override public void onMessage(String s) { System.out.println("接收到消息:" + s); } @Override public void onClose(int i, String s, boolean b) { System.out.println("服务器关闭..."); } @Override public void onError(Exception e) { System.out.println("连接异常" + e); } }
测试类
public void testSocket() { try { MyWebSocketClient client = MyWebSocketClient.getMySocketClient(null); client.send("我是测试消息");//发送消息 } catch (Exception e) { System.out.println("异常" + e); } System.out.println("发送消息成功"); }
2.5 网页实现客户端
<script type="text/javascript" src="http://localhost:8080/Bank/js/sockjs-0.3.min.js"></script> <script> var websocket; if ('WebSocket' in window) { websocket = new WebSocket("ws://" + document.location.host + "/Bank/webSocketServer"); } else if ('MozWebSocket' in window) { websocket = new MozWebSocket("ws://" + document.location.host + "/Bank/webSocketServer"); } else { websocket = new SockJS("http://" + document.location.host + "/Bank/sockjs/webSocketServer"); } websocket.onopen = function(evnt) {}; websocket.onmessage = function(evnt) { $("#test").html("(<font color='red'>" + evnt.data + "</font>)") }; websocket.onerror = function(evnt) {}; websocket.onclose = function(evnt) {} $('#btn').on('click', function() { if (websocket.readyState == websocket.OPEN) { var msg = $('#id').val(); //调用后台handleTextMessage方法 websocket.send(msg); } else { alert("连接失败!"); } }); </script>
--end