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Java实现websocket的两种方法

Java技术 winrains 来源:Mars_wen 1年前 (2019-08-31) 55次浏览

一、WebSocket简单介绍

随着互联网的发展,传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来,随着HTML5的诞生,WebSocket协议被提出,它实现了浏览器与服务器的全双工通信,扩展了浏览器与服务端的通信功能,使服务端也能主动向客户端发送数据。
我们知道,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,服务端进行处理后返回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,服务端是被动方的传统Web模式 对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便,如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应 用。在WebSocket规范提出之前,开发人员若要实现这些实时性较强的功能,经常会使用折衷的解决方法:轮询(polling)Comet技术。其实后者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。
JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket规范。不少Web容器,如Tomcat,Nginx,Jetty等都支持WebSocket。Tomcat从7.0.27开始支持 WebSocket,从7.0.47开始支持JSR-356,下面的Demo代码也是需要部署在Tomcat7.0.47以上的版本才能运行。

二、WebSocket示例

2.1.Tomcat实现websocket方法

新建JavaWeb测试项目

在pom.xml中添加Jar包依赖

<dependency>
<groupId>javax</groupId>
<artifactId>javaee-api</artifactId>
<version>7.0</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>

2.2.spring整合websocket方法

spring整合,此方式基于spring mvc框架
WebSocketConfig.java
这个类是配置类,所以需要在spring mvc配置文件中加入对这个类的扫描,第一个addHandler是对正常连接的配置,第二个是如果浏览器不支持websocket,使用socketjs模拟websocket的连接。

package com.websocket;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry;
import org.springframework.web.socket.handler.TextWebSocketHandler;
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {
    @Override
    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
        registry.addHandler(chatMessageHandler(),"/webSocketServer")
                           .addInterceptors(new ChatHandshakeInterceptor());
        registry.addHandler(chatMessageHandler(), "/sockjs/webSocketServer")
                           .addInterceptors(new ChatHandshakeInterceptor()).withSockJS();
    }
    @Bean
    public TextWebSocketHandler chatMessageHandler(){
        return new ChatMessageHandler();
    }
}

ChatHandshakeInterceptor.java
这个类的作用就是在连接成功前和成功后增加一些额外的功能,Constants.java类是一个工具类,两个常量。

package com.websocket;
import java.util.Map;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler;
import org.springframework.web.socket.server.support.HttpSessionHandshakeInterceptor;
public class ChatHandshakeInterceptor extends HttpSessionHandshakeInterceptor {
    @Override
    public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler,
            Map<String, Object> attributes) throws Exception {
        System.out.println("Before Handshake");
        /*
         * if (request instanceof ServletServerHttpRequest) {
         * ServletServerHttpRequest servletRequest = (ServletServerHttpRequest)
         * request; HttpSession session =
         * servletRequest.getServletRequest().getSession(false); if (session !=
         * null) { //使用userName区分WebSocketHandler,以便定向发送消息 String userName =
         * (String) session.getAttribute(Constants.SESSION_USERNAME); if
         * (userName==null) { userName="default-system"; }
         * attributes.put(Constants.WEBSOCKET_USERNAME,userName);
         *
         * } }
         */
        //使用userName区分WebSocketHandler,以便定向发送消息(使用shiro获取session,或是使用上面的方式)
        String userName = (String) SecurityUtils.getSubject().getSession().getAttribute(Constants.SESSION_USERNAME);
        if (userName == null) {
            userName = "default-system";
        }
        attributes.put(Constants.WEBSOCKET_USERNAME, userName);
        return super.beforeHandshake(request, response, wsHandler, attributes);
    }
    @Override
    public void afterHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response,
            WebSocketHandler wsHandler,  Exception ex) {
        System.out.println("After Handshake");
        super.afterHandshake(request, response, wsHandler, ex);
    }
}

ChatMessageHandler.java
这个类是对消息的一些处理,比如是发给一个人,还是发给所有人,并且前端连接时触发的一些动作

spring-mvc.xml
正常的配置文件,同时需要增加对WebSocketConfig.java类的扫描,并且增加

xmlns:websocket="http://www.springframework.org/schema/websocket"
  http://www.springframework.org/schema/websocket
    <a target="_blank" href="http://www.springframework.org/schema/websocket/spring-websocket-4.1.xsd">
      http://www.springframework.org/schema/websocket/spring-websocket-4.1.xsd</a>

客户端

注意:导入socketjs时要使用地址全称,并且连接使用的是http而不是websocket的ws。

作者:Mars_wen

来源:https://blog.csdn.net/Mars_wen/article/details/79352795


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