WebSocket协议在java中的使用

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哥的时代 发表于 2023/11/29 12:23:11 2023/11/29
【摘要】 WebSocket 是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双通信——浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。以上就是WebSocket协议在java中的应用的相关知识点，希望对你有所帮助。积跬步以至千里，积怠惰以至深渊。时代在这跟着你一起努力哦！

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一、WebSocket介绍

WebSocket 是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了浏览器与服务器全双通信——浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

1.Http和WebSocket比较：

image.png

image.png

image.png

2.应用场景

  • 视频弹窗
  • 网页聊天
  • 体育实况更新
  • 股票基金报价实时更新

二、WebSocket使用步骤

1.客户端搭建

博主这里使用案例的一个websocket.html页面作为WebSocket客户端，能够迅速的让我们了解通过WebSocket客户端与服务端之间的联系。
websocket.html页面效果如下：

image.png

网页代码如下：

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>WebSocket Demo</title>
</head>
<body>
    <input id="text" type="text" />
    <button onclick="send()">发送消息</button>
    <button onclick="closeWebSocket()">关闭连接</button>
    <div id="message">
    </div>
</body>
<script type="text/javascript">
    var websocket = null;
    var clientId = Math.random().toString(36).substr(2);

    //判断当前浏览器是否支持WebSocket
    if('WebSocket' in window){
        //连接WebSocket节点
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/ws/"+clientId);
    }
    else{
        alert('Not support websocket')
    }

    //连接发生错误的回调方法
    websocket.onerror = function(){
        setMessageInnerHTML("error");
    };

    //连接成功建立的回调方法
    websocket.onopen = function(){
        setMessageInnerHTML("连接成功");
    }

    //接收到消息的回调方法
    websocket.onmessage = function(event){
        setMessageInnerHTML(event.data);
    }

    //连接关闭的回调方法
    websocket.onclose = function(){
        setMessageInnerHTML("close");
    }

    //监听窗口关闭事件，当窗口关闭时，主动去关闭websocket连接，防止连接还没断开就关闭窗口，server端会抛异常。
    window.onbeforeunload = function(){
        websocket.close();
    }

    //将消息显示在网页上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML){
        document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
    }

    //发送消息
    function send(){
        var message = document.getElementById('text').value;
        websocket.send(message);
    }
	
	//关闭连接
    function closeWebSocket() {
        websocket.close();
    }
</script>
</html>

2.导入maven坐标

代码如下（示例）：

<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>

3.导入WebSocket服务端组件WebSocketServer，用于和客户端通信

WebSocketServer.java代码如下（示例）：

package com.sky.websocket;

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.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * WebSocket服务
 */
@Component
@ServerEndpoint("/ws/{sid}")
public class WebSocketServer {

    //存放会话对象
    private static Map<String, Session> sessionMap = new HashMap();

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("客户端：" + sid + "建立连接");
        sessionMap.put(sid, session);
    }

    /**
     * 收到客户端消息后调用的方法
     *
     * @param message 客户端发送过来的消息
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("收到来自客户端：" + sid + "的信息:" + message);
    }

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     *
     * @param sid
     */
    @OnClose
    public void onClose(@PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("连接断开:" + sid);
        sessionMap.remove(sid);
    }

    /**
     * 群发
     *
     * @param message
     */
    public void sendToAllClient(String message) {
        Collection<Session> sessions = sessionMap.values();
        for (Session session : sessions) {
            try {
                //服务器向客户端发送消息
                session.getBasicRemote().sendText(message);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

1.@ServerEndpoint

主要是将目前的类定义成一个websocket服务器端, 注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址,客户端可以通过这个URL来连接到WebSocket服务器端

@ServerEndpoint("/ws/{sid}")注解是跟客户端中的连接WebSocket节点中的代码对应：
image.png

image.png

其中的Session是指当前服务端与客户端之间的会话

image.png

2.@OnOpen

@OnOpen注解表示当客户端连接上服务端时触发，加上@OnOpen后的方法就变成了回调方法。（建立连接的时候会调用）

image.png

3.@OnMessage

@OnMessage注解表示收到客户端发来的消息时触发。

image.png

4.@OnClose

@OnClose注解表示当连接关闭时触发。

image.png

4.导入配置类WebSocketConfiguration，注册WebSocket的服务端组件

WebSocketConfiguration.java代码如下（示例）

package com.sky.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

/**
 * WebSocket配置类，用于注册WebSocket的Bean
 */
@Configuration
public class WebSocketConfiguration {

    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }

}

5.导入定时任务类WebSocketTask，定时向客户端推送数据

WebSocketTask.java代码如下（示例）

package com.sky.task;

import com.sky.websocket.WebSocketServer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

@Component
public class WebSocketTask {
    @Autowired
    private WebSocketServer webSocketServer;

    /**
     * 通过WebSocket每隔5秒向客户端发送消息
     */
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void sendMessageToClient() {
        webSocketServer.sendToAllClient("这是来自服务端的消息：" + DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss").format(LocalDateTime.now()));
    }
}

三、演示结果

当我们运行项目后，点击WebSocket.html，在服务端的控制台会出现连接成功字样，此时调用的是OnOpen回方法：

image.png

客户端每隔五秒收到来自服务端的消息：

image.png

客户端也能向服务端进行通信：

image.png

当我们点击关闭连接的时候也会在服务端的控制台输出：

image.png

刷新页面也会建立新的连接：

image.png

总结

以上就是WebSocket协议在java中的应用的相关知识点，希望对你有所帮助。
积跬步以至千里，积怠惰以至深渊。时代在这跟着你一起努力哦！

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Java TCP/IP websocket
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