01-websocket初识

springboot 整合 websocket示例

一 、websocket介绍

当今互联网应用程序越来越注重实时性和双向通信，而传统的HTTP协议在这方面的表现相对较弱。WebSocket（Web套接字）是一种在单个TCP连接上实现全双工通信的协议，它允许在浏览器和服务器之间建立持久性的、实时的通信连接，而无需不断发起新的HTTP请求。

特点：

1. 全双工通信： WebSocket允许在同一个连接上实现双向的实时通信，服务器和客户端可以同时发送和接收数据，而不需要等待对方的响应。

2. 持久连接： 传统的HTTP请求-响应模式需要在每次通信时重新建立连接，而WebSocket连接在建立后会一直保持开放状态，从而减少了连接建立的开销。

3. 低延迟： WebSocket的持久性连接和全双工通信特性使得数据能够更快地传输，从而降低了通信的延迟。

4. 轻量级： WebSocket的协议头相对较小，减少了数据传输的开销。

5. 跨域支持： 通过CORS（跨源资源共享）机制，WebSocket允许不同域名下的网页与服务器进行实时通信。

工作原理：

1. 握手阶段： WebSocket的连接始于一个HTTP请求，这个请求称为WebSocket握手。客户端向服务器发起一个带有特殊头部的HTTP请求，请求表明客户端希望升级连接为WebSocket连接。如果服务器支持WebSocket，它会响应一个HTTP 101状态码，表示握手成功，此后连接升级为WebSocket连接。

2. 数据传输： 握手成功后，WebSocket连接会一直保持开放状态。在任何一方需要发送数据时，数据会被封装为WebSocket帧，并通过已建立的连接进行传输。帧可以是文本数据或二进制数据。

3. 关闭连接： 要关闭WebSocket连接，任意一方可以发送一个关闭帧。收到关闭帧后，另一方也会发送一个关闭帧作为确认。连接会在双方都确认关闭后断开。

使用场景：
WebSocket适用于需要实时更新数据的应用场景，例如：

• 即时聊天应用
• 实时协作工具
• 实时数据可视化
• 在线游戏
• 实时通知和推送服务

总之，WebSocket是一种能够提供低延迟、实时、双向通信的协议，为现代Web应用程序提供了强大的实时性能。

二、示例代码

首先是依赖部分，主要包括springBoot、spring-web-socket

     <parent>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <version>2.7.3</version>
    </parent>

      <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
        </dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

然后是java代码部分，这里模拟最简单的，一个配置类提供 ServerEndpointExporter，
一个组件类，实现websocket的握手和接发消息，以及处理异常

配置类的代码

@Configuration
public class WebSocketConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter (){
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

组件类的代码，主要有3个方法，建立连接、断开连接以及接收消息及转发消息的方法，最后还有一个出现错误时的处理方法

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonProcessingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.example.config.MessageConfigurator;
import org.example.domain.entity.UserSession;
import org.example.domain.vo.AbstractMessage;
import org.example.domain.vo.PersonMessage;
import org.example.domain.vo.SystemMessage;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
 
import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;
 
/**
 * 类描述
 *
 * @author cjia
 * @date 2023/8/28 下午 10:50
 */
 
@ServerEndpoint(value = "/message/{username}")
@Component
public class GMessageListener {
    public static ConcurrentMap<String, UserSession> sessions = new ConcurrentHashMap<>();
    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GMessageListener.class) ;
 
    private String username ;
 
 
 /**
     * 建立连接时触发的方法
     *
     * @param session  会话
     * @param config   配置
     * @param username 用户名
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, EndpointConfig config, @PathParam("username") String username){
        UserSession userSession = new UserSession(session.getId(), username, session) ;
        this.username = username ;
        sessions.put(username, userSession) ;
        logger.info("【{}】用户进入, 当前连接数：{}", username + ":" + session.getId(), sessions.size()) ;
    }
 
     /**
     * 关闭连接时触发的方法
     *
     * @param session 会话
     * @param reason  原因
     */
    @OnClose
    public void onClose(Session session, CloseReason reason){
        UserSession userSession = sessions.remove(this.username) ;
        if (userSession != null) {
            logger.info("用户【{}】, 断开连接, 当前连接数：{}", username, sessions.size()) ;
        }
    }
 
    /**
     * 接收消息触发的方法
     *
     * @param session 会话
     * @param message 消息
     * @throws IOException ioexception
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(Session session, String message) throws IOException {
        //根据实际的情况书写逻辑，我这里传递的是json字符串
        //  { "type":"system", "content":"测试" }
        logger.info("接受到消息：" + message);
        JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(message);
        logger.info("解析的内容:{}", jsonObject.get("type"));
        logger.info("解析的内容:{}", jsonObject.get("content"));
        SystemMessage systemMessage = jsonObject.toJavaObject(SystemMessage.class);
        logger.info("解析之后转换:{}", systemMessage);
        session.getBasicRemote().sendText("消息收到: "+ message);
    }
 
    /**
     * 出现错误时触发的方法
     *
     * @param session 会话
     * @param error   错误
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error) {
        logger.error(error.getMessage()) ;
    }
}
 

三、使用apiPost7建立websocket连接

控制台部分日志输出

2023-08-31 22:33:32.169  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-1] org.example.service.GMessageListener     : 【1:0】用户进入, 当前连接数：1
2023-08-31 22:33:34.061  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-2] org.example.service.GMessageListener     : 接受到消息：{
    "type":"system",
    "content":"测试"
}
2023-08-31 22:33:34.094  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-2] org.example.service.GMessageListener     : 解析的内容:system
2023-08-31 22:33:34.094  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-2] org.example.service.GMessageListener     : 解析的内容:测试
2023-08-31 22:33:34.099  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-2] org.example.service.GMessageListener     : 解析之后转换:SystemMessage()
2023-08-31 22:33:35.757  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-3] org.example.service.GMessageListener     : 接受到消息：{
    "type":"system",
    "content":"测试"
}
2023-08-31 22:33:35.757  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-3] org.example.service.GMessageListener     : 解析的内容:system
2023-08-31 22:33:35.757  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-3] org.example.service.GMessageListener     : 解析的内容:测试
2023-08-31 22:33:35.757  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-3] org.example.service.GMessageListener     : 解析之后转换:SystemMessage()
2023-08
 
 
2023-08-31 22:48:53.786  INFO 13476 --- [nio-8090-exec-9] org.example.service.GMessageListener     : 【2:1】用户进入, 当前连接数：2

项目仓库地址

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