最近项目中,有消息推送的广播和在线咨询的功能,以前也没搞过啊,有些小伙伴估计也是,那肯定要赶紧学习起来啊~

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不说废话,今天就告诉你啥是WebSocket?
1、WebSocket 与 HTTP
先说HTTP,http协议是用在应用层的协议,他是基于tcp协议的,http协议建立链接也必须要有三次握手才能发送信息。(一句话:客户端是主动的,服务器是被动的,还需要三次握手。)
首先,WebSocket是一种网络传输协议,在2008年诞生,2011年成为国际标准。现在所有浏览器都已经支持了。主要是为了解决客户端发起多个http请求到服务器资源浏览器必须要经过长时间的轮训问题而生的,他实现了多路复用,他是全双工通信。
其次,最大特点就是,服务器可以主动向客户端推送信息,客户端也可以主动向服务器发送信息,是真正的双向平等对话。(一句话:在webSocket协议下客服端和浏览器可以同时发送信息。)
最后记住Websocket 是一个新协议,跟 HTTP 协议基本没有关系,当然现为了兼容现有浏览器,在网络的握手阶段使用了 HTTP 。(浏览器和服务器只需要完成一次握手,就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。)
2、为啥要用WebSocket?
总结就是 WebSocket 的几大亮眼特点:
数据格式比较轻量,性能开销小,通信高效。
与 HTTP 协议有着良好的兼容性,默认端口也是80和443,并且握手阶段采用 HTTP 协议,因此握手时不容易屏蔽,能通过各种 HTTP 代理服务器。
可以发送文本,也可以发送二进制数据。
没有同源限制,客户端可以与任意服务器通信。
协议标识符是ws(如果加密,则为wss),服务器网址就是 URL。
建立在 TCP 协议之上,服务器端的实现比较容易。(我觉得这是最重要的啊~)
3、WebSocket 协议,具体是什么样?
简单的举个例子吧,用目前应用比较广泛的 HTTP 生命周期来解释。
在 HTTP1.0 中:HTTP的生命周期通过 Request 来界定,也就是一个 Request 一个 Response ,这次 请求就结束了。
在 HTTP1.1 中:得到了改进,有一个 keep-alive,也就是说,在一个 HTTP 连接中,可以发送多个 Request,接收多个 Response。但是请记住 始终都是Request = Response, 在 HTTP 中永远是这样,也就是说一个 Request 只能有一个 Response。而且这个 Response 也是被动的,不能主动发起。
那 WebSocket 呢?
首先 WebSocket 是基于 HTTP 协议的,或者说借用了 HTTP 协议来完成一部分握手。
首先我们来看个典型的 WebSocket 握手信息:
GET /chat HTTP/1.1 Host: server.example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw== Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat Sec-WebSocket-Version: 13 Origin: http://example.com
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熟悉 HTTP 的童鞋可能发现了,这段类似 HTTP 协议的握手请求中,多了这么几个东西。
讯享网Upgrade: websocket Connection: Upgrade
这个就是 WebSocket 的核心了,告诉 Apache 、 Nginx 等服务器:注意啦,我发起的请求要用 WebSocket 协议,快点帮我找到对应的助理处理~而不是那个老土的 HTTP。
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw== Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat Sec-WebSocket-Version: 13
首先, 这个Sec-WebSocket-Key 是一个 Base64 encode 的值,这个是浏览器随机生成的,告诉服务器:泥煤,不要忽悠我,我要验证你是不是真的是 WebSocket 助理。
然后, Sec_WebSocket-Protocol 是一个用户定义的字符串,用来区分同 URL 下,不同的服务所需要的协议。简单理解:今晚我要服务A,别搞错啦~
最后, Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的 WebSocket Draft (协议版本),在最初的时候,WebSocket 协议还在 Draft 阶段,各种奇奇怪怪的协议都有,而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西,什么 Firefox 和 Chrome 用的不是一个版本之类的,当初 WebSocket 协议太多可是一个大难题。。。。

不过现在还好,已经定下来啦~大家都使用同一个版本,比如:Version →_→ 13
然后服务器会返回下列东西,表示已经接受到请求, 成功建立 WebSocket 啦!
讯享网HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk= Sec-WebSocket-Protocol: chat
这里开始就是 HTTP 最后负责的区域了,告诉客户,我已经成功切换协议啦~
Upgrade: websocket Connection: Upgrade
讯享网服务器就会说:好啦好啦,知道啦,给你看我的 ID CARD 来证明行了吧。

4、WebSocket 的作用
在讲 WebSocket之前,就得顺带着学习一下 ajax轮询 和 long poll 的原理。

4-1、ajax轮询
ajax 轮询的原理非常简单,让浏览器隔个几秒就发送一次请求,询问服务器是否有新信息。

情景再现:
客户端(女朋友):啦啦啦,有没有新信息(Request)? 服务端(直男你):没有(Response) 客户端(女朋友):啦啦啦,有没有新信息(Request) 服务端(直男你):没有。。(Response) 客户端(女朋友):啦啦啦,有没有新信息(Request) 服务端(直男你):你好烦啊,没有啊。。(Response) 客户端(女朋友):啦啦啦,有没有新消息(Request) 服务端(直男你):好啦好啦,有啦给你。(Response) 客户端(女朋友):啦啦啦,有没有新消息(Request) 服务端(直男你):说了特么没有,没有,没有(Response),再问分手! —- loop循环
4-2、long poll 长轮询
再给你举个栗子:
讯享网客户端(女朋友闺蜜):啦啦啦,小哥哥有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我哟(Request)? 服务端(直男你):额。。 等待到有消息的时候(3s后)。。来,有了,给你(Response) 客户端(女朋友闺蜜):啦啦啦,有没有新信息,没有的话就等有了才返回给我吧(Request)——loop循环
这样讲还看不明白就去买块豆腐终结吧~

总结:
从上面可以看出其实这两种方式,都是在不断地建立HTTP连接,然后等待服务端处理,可以体现HTTP协议的另外一个特点,被动性?
说到这里,很多单身狗就有话要讲了~
啥是被动性呢,其实就像,服务端(女神)从来不主动联系客户端(单身狗你),只能有客户端(单身狗你)主动发起消息一样,很容易看出来,单身狗们总是很累的,也就是这两种都是非常消耗资源的。
ajax轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。 long poll 需要有很高的并发,也就是说同时接待客户的能力。
所以 ajax 轮询 和 long poll 都有可能发生下面这种情况:
讯享网客户端(女朋友):啦啦啦啦,有新信息么? 服务端(直男你):正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable) 客户端(女朋友):。。。。好吧,啦啦啦,有新信息么? 服务端(直男你):正忙,请稍后再试(503 Server Unavailable)
也正是为了解决这一问题,该介绍一下猪脚了~
4-3、WebSocket-*丝的噩梦
通过上面这两个例子,我们可以看出,这两种方式都不是最好的方式,需要很多资源。
一种需要更快的速度,一种需要更多的’电话’。 这两种都会导致’电话’的需求越来越高。
客户端(女神):啦啦啦,我要建立Websocket协议,需要的服务:chat,Websocket协议版本:17(HTTP Request) 服务端(直男你):收到,确认,已升级为Websocket协议(HTTP Protocols Switched) 客户端(女神):麻烦你有信息的时候推送给我哟~ 服务端(直男你):ok,有的时候会告诉你的。 服务端(直男你):给你说个笑话吧~ 服务端(直男你):balabalabalabala 服务端(直男你):哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈 服务端(直男你):笑死我了哈哈哈哈哈哈哈...
这样,只需要经过一次 HTTP 请求,就可以做到源源不断的信息传送了。
5、web使用WebSocket实战
说了半天,你也不明白为什么女神就是不爱搭理你。非得亲自去努力一下才知道没有可能。

就以前段时间做项目时设计的广播场景,最终要实现的效果就是平台接收到的信息实时发布给所有的用户,其实就是后端主动向前端广播消息。
5.1.添加项目的依赖
讯享网<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId> </dependency>
5.2.添加配置类
WebSocketConfig:
import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter; @Configuration public class WebSocketConfig {
/ * ServerEndpointExporter 作用 * * 这个Bean会自动注册使用@ServerEndpoint注解声明的websocket endpoint * * @return */ @Bean public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
return new ServerEndpointExporter(); } }
5.3.WebSocket的核心类
主要用来创建,连接,发送,接收,销毁连接。可以类比于很多年前需要写的mysql的连接类。
讯享网package com.xxx.WebSocket.service; import org.springframework.stereotype.Component; import javax.websocket.*; import javax.websocket.server.PathParam; import javax.websocket.server.ServerEndpoint; import java.io.IOException; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; @ServerEndpoint("/webSocket/{sid}") @Component public class WebSocketServer {
//静态变量,用来记录当前在线连接数。应该把它设计成线程安全的。 private static AtomicInteger onlineNum = new AtomicInteger(); //concurrent包的线程安全Set,用来存放每个客户端对应的WebSocketServer对象。 private static ConcurrentHashMap<String, Session> sessionPools = new ConcurrentHashMap<>(); //发送消息 public void sendMessage(Session session, String message) throws IOException {
if(session != null){
synchronized (session) {
// System.out.println("发送数据:" + message); session.getBasicRemote().sendText(message); } } } //给指定用户发送信息 public void sendInfo(String userName, String message){
Session session = sessionPools.get(userName); try {
sendMessage(session, message); }catch (Exception e){
e.printStackTrace(); } } //建立连接成功调用 @OnOpen public void onOpen(Session session, @PathParam(value = "sid") String userName){
sessionPools.put(userName, session); addOnlineCount(); System.out.println(userName + "加入webSocket!当前人数为" + onlineNum); try {
sendMessage(session, "欢迎" + userName + "加入连接!"); } catch (IOException e) {
e.printStackTrace(); } } //关闭连接时调用 @OnClose public void onClose(@PathParam(value = "sid") String userName){
sessionPools.remove(userName); subOnlineCount(); System.out.println(userName + "断开webSocket连接!当前人数为" + onlineNum); } //收到客户端信息 @OnMessage public void onMessage(String message) throws IOException{
message = "客户端:" + message + ",已收到"; System.out.println(message); for (Session session: sessionPools.values()) {
try {
sendMessage(session, message); } catch(Exception e){
e.printStackTrace(); continue; } } } //错误时调用 @OnError public void onError(Session session, Throwable throwable){
System.out.println("发生错误"); throwable.printStackTrace(); } public static void addOnlineCount(){
onlineNum.incrementAndGet(); } public static void subOnlineCount() {
onlineNum.decrementAndGet(); } }
5.4.在Controller中调用
推送新信息功能,实际上就是在自己的Controller写个方法调WebSocketServer.sendInfo()即可。
import com.winmine.WebSocket.service.WebSocketServer; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody; import org.springframework.web.servlet.ModelAndView; import java.util.HashMap; import java.util.Map; @Controller public class SocketController {
@Autowired private WebSocketServer webSocketServer; @RequestMapping("/index") public String index() {
return "index"; } // @GetMapping("/webSocket") public ModelAndView socket() {
ModelAndView mav=new ModelAndView("/webSocket"); // mav.addObject("userId", userId); return mav; } }
5.5.前端代码
新建一个webSocket.html:
讯享网<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>WebSocketd验证demo</title> </head> <body> <h3>hello socket</h3> <p>【userId】:<div><input id="userId" name="userId" type="text" value="10"></div> <p>【toUserId】:<div><input id="toUserId" name="toUserId" type="text" value="20"></div> <p>【contentText】:<div><input id="contentText" name="contentText" type="text" value="hello websocket"></div> <p>操作:<div><a onclick="openSocket()">开启socket</a></div> <p>【操作】:<div><a onclick="sendMessage()">发送消息</a></div> </body> <script> var socket; function openSocket() {
if(typeof(WebSocket) == "undefined") {
console.log("您的浏览器不支持WebSocket"); }else{
console.log("您的浏览器支持WebSocket"); //实现化WebSocket对象,指定要连接的服务器地址与端口 建立连接 var userId = document.getElementById('userId').value; // var socketUrl="ws://localhost:8080/webSocket/"+userId; var socketUrl="ws://localhost:8080/webSocket/"+userId; console.log(socketUrl); if(socket!=null){
socket.close(); socket=null; } socket = new WebSocket(socketUrl); //打开事件 socket.onopen = function() {
console.log("websocket已打开"); //socket.send("这是来自客户端的消息" + location.href + new Date()); }; //获得消息事件 socket.onmessage = function(msg) {
var serverMsg = "收到服务端信息:" + msg.data; console.log(serverMsg); //发现消息进入 开始处理前端触发逻辑 }; //关闭事件 socket.onclose = function() {
console.log("websocket已关闭"); }; //发生了错误事件 socket.onerror = function() {
console.log("websocket发生了错误"); } } } function sendMessage() {
if(typeof(WebSocket) == "undefined") {
console.log("您的浏览器不支持WebSocket"); }else {
// console.log("您的浏览器支持WebSocket"); var toUserId = document.getElementById('toUserId').value; var contentText = document.getElementById('contentText').value; var msg = '{
"toUserId":"'+toUserId+'","contentText":"'+contentText+'"}'; console.log(msg); socket.send(msg); } } </script> </html>
5.6.启动项目测试
新建html页面,浏览器打开就可:
用户10,点击开启socket效果图:

控制台输出消息:

用户11,点击开启socket效果图:

控制台输出消息:

用户10,点击发送消息效果图:

控制台输出:

用户11,接受信息:

用户11,点击发送消息效果图:

控制台输出:

用户10,接受信息:

这里就可以表示出来,一人发布消息,另外在线的人可以通过WebSocket接收到服务端推送的消息了,
当我们逻辑中需要处理服务端的消息时候就可以这样做,把编辑好的消息,通过WebSocket发送到在线人员消息通知,或者通过监控在不在线决定是否调用某些服务。WebSocket的调用直接写个方法调WebSocketServer.sendInfo()即可;
如下:
通过访问Controller的接口调用sendInfo方法,实现对某个在线人员发送消息:

效果如下:


用户10没有收到,用户11收到了。今天有关Socket消息发送应用到这。
这样就实现了WebSocket,当然这是基本的案例,把它放入自己的项目中可以按照具体业务进行改进即可。
注意:
当前项目谁都可以调用,这是不安全的。 在实际项目中,在前端通过接口获取endpoint和token信息,然后在建立连接的时候通过token做了签名验证,另外前端代码也做了混淆加密。 比如 socketUrl=“ws://localhost:8080/webSocket/”+userId; 这里的“ws://192.168.0.231:22599/webSocket”是通过接口获取的,userId是参数,可以传一个json到后台,包含token、签名等内容。
直接采用文中代码即可完成简单webSocket消息推送。
再补充三张图(PS:现阶段代码实现的是在线的人都发消息,实现的是群聊,单聊需要代码根据参数做出判断):
图一:

图二:

图三:

转载:https://zoutao.blog.csdn.net/article/details/
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