webSocket介绍与使用 spring boot 集成 websocket教程 java

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一、WebSocket简介

二、WebSocket优缺点

三、spring boot集成webSocket

四、验证

一、WebSocket简介

WebSocket建立在TCP协议上，是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。

HTML5里面提出了WebSocket标准，目的是让服务器具有“主送”向浏览器推送信息的能力，它允许客户端和服务器之间建立持久连接，实现实时的数据传输功能。

WebSocket通讯分为两个阶段：

1.握手阶段

客户端通过HTTP请求发起握手请求，请求头包含一些特殊字段，如pgrade:websocket和Connection:Upgrade以及其他的WebSocket相关字段。

服务器收到客户端的WebSocket握手请求后，进行协议升级，将HTTP升级为WebSocket连接。服务器返回一个WebSocket握手响应，相应头中包如：Upgrade:websocket和Connection:Upgrade等WebSocket相关字段。

客户端收到服务器的WebSocket握手响应后，WebSocket连接就建立成功，客户端和服务端都可以发送和接收WebSocket消息。

2.数据交换阶段

WebSocket建立成功后，客户端和服务器都可以通过WebSocket会话进行实时的双向数据交换。同时，客户端和服务端可以通过发送心跳数据帧来维持连接，如果在一段时间内没有收到心跳响应，则断开WebSocket连接。

二、WebSocket优缺点

1.优点

支持双向通讯，实时性比较高，更加灵活。

开销少，ws建立成功后，客户端、服务端进行数据交换，协议控制的数据包头部较小。http需要完整的头部信息。

可扩展，WebSocket协议定义了扩展，用户可以扩展协议。

2.缺点

服务端需要支持WebSocket协议。

客户端连接数多，服务端压力大。

三、spring boot集成webSocket

1.新建spring boot项目，再pom.xml加入以下配置

    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-parent
    2.1.18.RELEASE
     


    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-web
    
    
    
        org.springframework.boot
        spring-boot-starter-websocket

2.再spring boot启动类开启websocket功能

package com.example.demo;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;
//开启WebSocket
@EnableWebSocket
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
    }
}

3.新建WebSoketConfig配置类

package com.example.demo.common.config.websocket;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
/**
 * WebSocket配置类
 */
@Configuration
public class WebSocketConfig {
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

4.新建WebSocketServer服务类

package com.example.demo.common.config.websocket;
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;
/**
 * @ServerEndpoint:该注解用于暴漏外部ws的路径，类似@RequestMapping注解。例如服务端口8080，请求地址：ws://localhost:8080/myWs
 * 路径上{userId}  可在onOpen连接成功方法使用@PathParam("userId") String userId接收数据
 */
@ServerEndpoint("/myWs/{userId}")
@Component
public class WebSocketServer {
    //线程安全的map，用来保存每个客户端对应的WebSocket对象
    private static ConcurrentHashMap webSocketMap = new ConcurrentHashMap();
    //单个客户端的session，通过session与对应客户端通讯
    private Session session;
    //用户id
    private String userId;
    /**
     * 连接成功
     * @OnOpen注解：websocket 连接成功后，触发该注解修饰的方法
     * @param session
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("userId") String userId) {
        this.session = session;
        this.userId = userId;
        if (webSocketMap.containsKey(userId)) {
            webSocketMap.remove(userId);
            webSocketMap.put(userId, this);
        } else {
            webSocketMap.put(userId, this);
        }
        System.out.println("连接成功");
    }
    /**
     * 连接关闭
     * @OnClose注解：websocket断开连接后，触发该注解修饰的方法
     * @param session
     */
    @OnClose
    public void onCLose(Session session) {
        if (webSocketMap.containsKey(userId)) {
            webSocketMap.remove(userId);
        }
        System.out.println("关闭连接");
    }
    /**
     * 接收消息
     * @OnMessage注解：客户端发送消息时，触发该注解声明的方法
     * @param text
     * @return
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String text) {
        System.out.println("后端接收前端web发送数据userId:" + userId + ",接收信息：" + text);
        if (webSocketMap.containsKey(userId)) {
            try {
                webSocketMap.get(userId).session.getBasicRemote().sendText("返回web数据userId:" + userId + ",返回消息：" + text);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    /**
     * 连接异常
     * @OnError注解：当建立的连接出现异常后，触发该注解修饰的方法
     * @param session
     * @param throwable
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable throwable) {
        System.out.println("websocket连接异常：" + throwable.getMessage());
    }
    /**
     * 服务器给指定WebSocket客户端发送信息
     * @param userId
     * @param message
     */
    public static void sendInfo(String userId, String message) {
        System.out.println("后端发送前端web数据userId:" + userId + "发送消息：" + message);
        if (webSocketMap.containsKey(userId)) {
            try {
                webSocketMap.get(userId).session.getBasicRemote().sendText("后端发送前端web数据userId" + userId + "，内容：" + message);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

5.新建DemoController测试类，增加接口通过webSocket给客户端发信信息

package com.example.demo.controller;
import com.example.demo.common.config.websocket.WebSocketServer;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class DemoController {
    @RequestMapping("/demo")
    public boolean demo(@RequestParam("userId") String userId, @RequestParam("message") String mesage) {
        //给前端web推送数据
        WebSocketServer.sendInfo(userId, mesage);
        return true;
    }
}