Spring Boot中的WebSocket
须弥零一
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2023-03-08 02:55
Spring Boot中的WebSocket
很多网站为了实现推送技术，所用的技术都是轮询。轮询是在特定的时间间隔（如每1秒），由浏览器对服务器发出HTTP请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP请求可能包含较长的头部，其中真正有效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会浪费很多的带宽等资源。
在这种情况下，HTML5定义了WebSocket协议，能更好的节省服务器资源和带宽，并且能够更实时地进行通讯。
简介
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。
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。
特点
• 较少的控制开销。相对于HTTP请求每次都要携带完整的头部，开销显著减少了。
• 更强的实时性。由于协议是全双工的，所以服务器可以随时主动给客户端下发数据。
• 保持连接状态。Websocket需要先创建连接，是一种有状态的协议，之后通信时可以省略部分状态信息。而HTTP请求可能需要在每个请求都携带状态信息（如身份认证等）。
• 更好的二进制支持。Websocket定义了二进制帧，相对HTTP，可以更轻松地处理二进制内容。
• 可以支持扩展。Websocket定义了扩展，用户可以扩展协议、实现部分自定义的子协议。如部分浏览器支持压缩等。
• 更好的压缩效果。相对于HTTP压缩，Websocket在适当的扩展支持下，可以沿用之前内容的上下文，在传递类似的数据时，可以显著地提高压缩率。
在SpringBoot项目中创建WebSocket Server
项目依赖（Maven）
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>cn.jeremysong</groupId>
<artifactId>demo</artifactId>
<version>1.0</version>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>3.0.3</version>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
<version>3.0.3</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>WebSocket服务
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
/**
* ServerEndpointExporter 作用
*
* 这个Bean会自动注册使用@ServerEndpoint注解声明的websocket endpoint
*
*/
@Component
public class WebSocketConfig {
@Bean
public ServerEndPointExporter serverEndPointExporter() {
return new ServerEndPointExporter();
}
}import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
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.io.IOException;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
@Slf4j
@Component
@ServerEndpoint("/websocket/{name}")
public class WebSocket {
private Session session;
private String name;
private static ConcurrentHashMap<String, WebSocket> webSocketSet = new ConcurrentHashMap<>();
@OnOpen
public void onOpen(Session session, @PathParam(value = "name") String name) {
this.session = session;
this.name = name;
webSocketSet.put(name, this);
}
@OnClose
public void onClose() {
webSocketSet.remove(this.name);
}
@OnMessage
public void onMessage(String message) {
log.info("{} send {}", this.name, message);
}
/**
* 群发
* @param message 消息内容
*/
public void groupSending(String message) {
for (String name : webSocketSet.keySet()) {
try {
webSocketSet.get(name).session.getBasicRemote().sendText(message);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 指定发动消息
* @param name 指定的客户端名
* @param message 消息内容
*/
public void appointSending(String name, String message) {
try {
webSocketSet.get(name).session.getBasicRemote().sendText(message);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}使用JavaScript创建WebSocket Client
WebSocket客户端
let websocket = null;
if ('WebSocket' in window) {
websocket = new WebSocket('ws://localhost:8888/websocket/cli-1');
websocket.onopen = function () {
console.log('连接成功');
};
websocket.onclose = function () {
console.log('退出连接');
};
websocket.onmessage = function (event) {
console.log('收到消息：' + event.data);
};
websocket.onerror = function () {
console.log('连接出错');
};
// MDN Example
websocket.addEventListener('open', function (event) {
websocket.send('Hello Server!');
});
websocket.addEventListener('message', function (event) {
console.log('Message from server ', event.data);
});
websocket.addEventListener('error', function (event) {
console.log('WebScoket error: ', event);
});
}
window.onbeforeunload = function () {
// 页面关闭时关闭WebSocket连接
websocket.close(1000);
};在Chrome console中测试
执行如下命令时可以在Server端添加日志输出和debug观察交互现象。
> ws1 = new WebSocket('ws://localhost:8888/websocket/name1');
> ws1.send('Send message to server! I am name1');
> ws2 = new WebSocket('ws://localhost:8888/websocket/name2');
> ws2.send('Send message to server! I am name2');
> ws1.close(1000);
> ws2.close(1000);参考
• WebSocket - MDN:
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/WebSocket• CloseEvent - MDN:
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/CloseEvent#status_codes
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