Spring Boot 中使用 WebSocket 实现一对多聊天及一对一聊天
为什么需要WebSocket?
我们已经有了http协议,为什么还需要另外一个协议?有什么好处?
比如我想得到价格变化,只能是客户端想服务端发起请求,服务器返回结果,HTTP协议做不到服务器主动向客户端推送消息,
这种单向请求的特点,如果服务器有连续的状态变化,客户端要获取指定只能轮询,每隔一段时间,调一次接口,了解服务器有没有新的价格信息
轮询的效率低,且非常浪费资源,因此工程师们一直在思考,有没有更好的方法。websocket就是这样发明的。
是什么?
WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。
WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单,允许服务端主动向客户端推送数据。在 WebSocket API 中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。
websocket协议特点
1 推送功能
支持服务器端向客户端推送功能。服务器可以直接发送数据而不用等待客户端的请求。
2 减少通信量
只要建立起websocket连接,就一直保持连接,在此期间可以源源不断的传送消息,直到关闭请求。也就避免了HTTP的非状态性。
和http相比,不但每次连接时的总开销减少了,而且websocket的首部信息量也小 ,通信量也减少了。
3 减少资源消耗
那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢?
其实我们所用的程序是要经过两层代理的,即HTTP协议在Nginx等服务器的解析下,然后再传送给相应的Handler(PHP等)来处理
简单地说,我们有一个非常快速的接线员(Nginx),他负责把问题转交给相应的客服(Handler)。本身接线员基本上速度是足够的,但是每次都卡在客服(Handler)了,老有客服处理速度太慢。导致客服不够。Websocket就解决了这样一个难题,建立后,可以直接跟接线员建立持久连接,有信息的时候客服想办法通知接线员,然后接线员在统一转交给客户。这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。
概念说完了 开整
第一步 导包
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>27.1-jre</version> </dependency>
其中guava包提供了一些集合Map的简单创建等,可以不用导
第二步 配置类
@Configuration public class WebSocketConfig{ @Bean public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() { return new ServerEndpointExporter(); } }
第三步 控制层
@Slf4j @Controller public class SocketController { @RequestMapping("/websocket/{name}") public String webSocket(@PathVariable String name, Model model){ try{ log.info("跳转到websocket的页面上"); model.addAttribute("username",name); return "index"; } catch (Exception e){ log.info("跳转到websocket的页面上发生异常,异常信息是:"+e.getMessage()); return "error"; } } }
此处注意用的是@Controller而不是@RestController
因为RestController多了一个注解 @ResponseBody ,这注解个干啥我就不解释了
第四步
@Slf4j @Component @ServerEndpoint("/websocket/{username}") public class WebSocket { /** * 在线人数 */ public static volatile AtomicInteger onlineNumber = new AtomicInteger(0); /** * 以用户的姓名为key,WebSocket为对象保存起来 */ private static Map<String, WebSocket> clients = new ConcurrentHashMap<>(); /** * 会话 */ private Session session; /** * 用户名称 */ private String username; /** * 建立连接 * * @param session */ @OnOpen public void onOpen(@PathParam("username") String username, Session session) { System.out.println(this); onlineNumber.addAndGet(1); log.info("现在来连接的客户id:"+session.getId()+"用户名:"+username); this.username = username; this.session = session; log.info("有新连接加入! 当前在线人数" + onlineNumber); try { //messageType 1代表上线 2代表下线 3代表在线名单 4代表普通消息 //先给所有人发送通知,说我上线了 Map<String,Object> map1 = Maps.newHashMap(); map1.put("messageType",1); map1.put("username",username); sendMessageAll(JSON.toJSONString(map1),username); //把自己的信息加入到map当中去 clients.put(username, this); //给自己发一条消息:告诉自己现在都有谁在线 Map<String,Object> map2 = Maps.newHashMap(); map2.put("messageType",3); //移除掉自己 Set<String> set = clients.keySet(); map2.put("onlineUsers",set); sendMessageTo(JSON.toJSONString(map2),username); } catch (IOException e){ log.info(username+"上线的时候通知所有人发生了错误"); } } @OnError public void onError(Session session, Throwable error) { log.info("服务端发生了错误"+error.getMessage()); //error.printStackTrace(); } /** * 连接关闭 */ @OnClose public void onClose() { onlineNumber.addAndGet(-1); //webSockets.remove(this); clients.remove(username); try { //messageType 1代表上线 2代表下线 3代表在线名单 4代表普通消息 Map<String,Object> map1 = Maps.newHashMap(); map1.put("messageType",2); map1.put("onlineUsers",clients.keySet()); map1.put("username",username); sendMessageAll(JSON.toJSONString(map1),username); } catch (IOException e){ log.info(username+"下线的时候通知所有人发生了错误"); } log.info("有连接关闭! 当前在线人数" + onlineNumber); } /** * 收到客户端的消息 * * @param message 消息 * @param session 会话 */ @OnMessage public void onMessage(String message, Session session) { try { log.info("来自客户端消息:" + message+"客户端的id是:"+session.getId()); JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(message); String textMessage = jsonObject.getString("message"); String fromusername = jsonObject.getString("username"); String tousername = jsonObject.getString("to"); //messageType 1代表上线 2代表下线 3代表在线名单 4代表普通消息 Map<String,Object> map1 = Maps.newHashMap(); map1.put("messageType",4); map1.put("textMessage",textMessage); map1.put("fromusername",fromusername); if(tousername.equals("All")){ map1.put("tousername","所有人"); sendMessageAll(JSON.toJSONString(map1),fromusername); } else{ map1.put("tousername",tousername); sendMessageTo(JSON.toJSONString(map1),tousername); } } catch (Exception e){ log.info("发生了错误了"); } } public void sendMessageTo(String message, String ToUserName) throws IOException { WebSocket webSocket = clients.get(ToUserName); webSocket.session.getBasicRemote().sendText(message); // for (WebSocket item : clients.values()) { // if (item.username.equals(ToUserName) ) { // item.session.getAsyncRemote().sendText(message); // break; // } // } } public void sendMessageAll(String message,String FromUserName) throws IOException { for (WebSocket item : clients.values()) { item.session.getAsyncRemote().sendText(message); } } public static synchronized AtomicInteger getOnlineCount() { return onlineNumber; } }
看完代码有没有发现我在map中放的是this 为什么?
因为@ServerEndpoint不是单例模式
onlineNumber这个是线程安全的计数类 如果想深入了解就看看CAS吧
5 页面目录
放置resources/remplates下
6 页面代码
<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>websocket</title> <script type="text/javascript" src="http://ajax.microsoft.com/ajax/jquery/jquery-1.4.min.js"></script> <script src="http://cdn.bootcss.com/stomp.js/2.3.3/stomp.min.js"></script> <script src="https://cdn.bootcss.com/sockjs-client/1.1.4/sockjs.min.js"></script> </head> <body> <div style="margin: auto;text-align: center"> <h1>Welcome to websocket</h1> </div> <br/> <div style="margin: auto;text-align: center"> <select id="onLineUser"> <option>--所有--</option> </select> <input id="text" type="text" /> <button onclick="send()">发送消息</button> </div> <br> <div style="margin-right: 10px;text-align: right"> <button onclick="closeWebSocket()">关闭连接</button> </div> <hr/> <div id="message" style="text-align: center;"></div> <input type="text" th:value="${username}" id="username" style="display: none" /> </body> <script type="text/javascript"> var webSocket; var commWebSocket; if ("WebSocket" in window) { webSocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/websocket/"+document.getElementById('username').value); //连通之后的回调事件 webSocket.onopen = function() { //webSocket.send( document.getElementById('username').value+"已经上线了"); console.log("已经连通了websocket"); setMessageInnerHTML("已经连通了websocket"); }; //接收后台服务端的消息 webSocket.onmessage = function (evt) { var received_msg = evt.data; console.log("数据已接收:" +received_msg); var obj = JSON.parse(received_msg); console.log("可以解析成json:"+obj.messageType); //1代表上线 2代表下线 3代表在线名单 4代表普通消息 if(obj.messageType==1){ //把名称放入到selection当中供选择 var onlineName = obj.username; var option = "<option>"+onlineName+"</option>"; $("#onLineUser").append(option); setMessageInnerHTML(onlineName+"上线了"); } else if(obj.messageType==2){ $("#onLineUser").empty(); var onlineName = obj.onlineUsers; var offlineName = obj.username; var option = "<option>"+"--所有--"+"</option>"; for(var i=0;i<onlineName.length;i++){ if(!(onlineName[i]==document.getElementById('username').value)){ option+="<option>"+onlineName[i]+"</option>" } } $("#onLineUser").append(option); setMessageInnerHTML(offlineName+"下线了"); } else if(obj.messageType==3){ var onlineName = obj.onlineUsers; var option = null; for(var i=0;i<onlineName.length;i++){ if(!(onlineName[i]==document.getElementById('username').value)){ option+="<option>"+onlineName[i]+"</option>" } } $("#onLineUser").append(option); console.log("获取了在线的名单"+onlineName.toString()); } else{ setMessageInnerHTML(obj.fromusername+"对"+obj.tousername+"说:"+obj.textMessage); } }; //连接关闭的回调事件 webSocket.onclose = function() { console.log("连接已关闭..."); setMessageInnerHTML("连接已经关闭...."); }; } else{ // 浏览器不支持 WebSocket alert("您的浏览器不支持 WebSocket!"); } //将消息显示在网页上 function setMessageInnerHTML(innerHTML) { document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>'; } function closeWebSocket() { //直接关闭websocket的连接 webSocket.close(); } function send() { var selectText = $("#onLineUser").find("option:selected").text(); if(selectText=="--所有--"){ selectText = "All"; } else{ setMessageInnerHTML(document.getElementById('username').value+"对"+selectText+"说:"+ $("#text").val()); } var message = { "message":document.getElementById('text').value, "username":document.getElementById('username').value, "to":selectText }; webSocket.send(JSON.stringify(message)); $("#text").val(""); } </script> </html>
总结一下
此处注意用的是@Controller而不是@RestController
因为RestController多了一个注解 @ResponseBody
看完代码有没有发现我在map中放的是this 为什么?
因为@ServerEndpoint不是单例模式
onlineNumber这个是线程安全的计数类 如果想深入了解就看看CAS吧