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使用WebSocket實(shí)現(xiàn)即時通訊(一個群聊的聊天室)

更新時間：2018年03月30日 11:50:55 作者：不能說的秘密go

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了使用WebSocket實(shí)現(xiàn)即使通訊，實(shí)現(xiàn)一個群聊的聊天室，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議已經(jīng)很難滿足Web應(yīng)用日益復(fù)雜的需求了。近年來，隨著HTML5的誕生，WebSocket協(xié)議被提出，它實(shí)現(xiàn)了瀏覽器與服務(wù)器的全雙工通信，擴(kuò)展了瀏覽器與服務(wù)端的通信功能，使服務(wù)端也能主動向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的，每次請求（request）都要由客戶端（如瀏覽器）主動發(fā)起，服務(wù)端進(jìn)行處理后返回response結(jié)果，而服務(wù)端很難主動向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)；這種客戶端是主動方，服務(wù)端是被動方的傳統(tǒng)Web模式對于信息變化不頻繁的Web應(yīng)用來說造成的麻煩較小，而對于涉及實(shí)時信息的Web應(yīng)用卻帶來了很大的不便，如帶有即時通信、實(shí)時數(shù)據(jù)、訂閱推送等功能的應(yīng)用。在WebSocket規(guī)范提出之前，開發(fā)人員若要實(shí)現(xiàn)這些實(shí)時性較強(qiáng)的功能，經(jīng)常會使用折衷的解決方法：輪詢（polling）和Comet技術(shù)。其實(shí)后者本質(zhì)上也是一種輪詢，只不過有所改進(jìn)。

輪詢是最原始的實(shí)現(xiàn)實(shí)時Web應(yīng)用的解決方案。輪詢技術(shù)要求客戶端以設(shè)定的時間間隔周期性地向服務(wù)端發(fā)送請求，頻繁地查詢是否有新的數(shù)據(jù)改動。明顯地，這種方法會導(dǎo)致過多不必要的請求，浪費(fèi)流量和服務(wù)器資源。

Comet技術(shù)又可以分為長輪詢和流技術(shù)。長輪詢改進(jìn)了上述的輪詢技術(shù)，減小了無用的請求。它會為某些數(shù)據(jù)設(shè)定過期時間，當(dāng)數(shù)據(jù)過期后才會向服務(wù)端發(fā)送請求；這種機(jī)制適合數(shù)據(jù)的改動不是特別頻繁的情況。流技術(shù)通常是指客戶端使用一個隱藏的窗口與服務(wù)端建立一個HTTP長連接，服務(wù)端會不斷更新連接狀態(tài)以保持HTTP長連接存活；這樣的話，服務(wù)端就可以通過這條長連接主動將數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端；流技術(shù)在大并發(fā)環(huán)境下，可能會考驗(yàn)到服務(wù)端的性能。

這兩種技術(shù)都是基于請求-應(yīng)答模式，都不算是真正意義上的實(shí)時技術(shù)；它們的每一次請求、應(yīng)答，都浪費(fèi)了一定流量在相同的頭部信息上，并且開發(fā)復(fù)雜度也較大。

**伴隨著HTML5推出的WebSocket，真正實(shí)現(xiàn)了Web的實(shí)時通信，使B/S模式具備了C/S模式的實(shí)時通信能力。**WebSocket的工作流程是這樣的：瀏覽器通過JavaScript向服務(wù)端發(fā)出建立WebSocket連接的請求，在WebSocket連接建立成功后，客戶端和服務(wù)端就可以通過TCP連接傳輸數(shù)據(jù)。因?yàn)閃ebSocket連接本質(zhì)上是TCP連接，不需要每次傳輸都帶上重復(fù)的頭部數(shù)據(jù)，所以它的數(shù)據(jù)傳輸量比輪詢和Comet技術(shù)小了很多。本文不詳細(xì)地介紹WebSocket規(guī)范，主要介紹下WebSocket在Java Web中的實(shí)現(xiàn),并使用WebSocket實(shí)現(xiàn)一個聊天室。

JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket規(guī)范。不少Web容器，如Tomcat,Nginx,Jetty等都支持WebSocket。Tomcat從7.0.27開始支持WebSocket，從7.0.47開始支持JSR-356。下面的代碼也必須運(yùn)行在Tomcat7.0.27以上的版本。

WebSocket服務(wù)端的代碼

//該注解用來指定一個URI，客戶端可以通過這個URI來連接到WebSocket。類似Servlet的注解mapping。無需在web.xml中配置。
@ServerEndpoint("/webSocket")
public class WebSocketDemo {
 // 靜態(tài)變量，用來記錄當(dāng)前在線連接數(shù)。應(yīng)該把它設(shè)計(jì)成線程安全的。
 private static final AtomicInteger onlineCount = new AtomicInteger(0);
 // concurrent包的線程安全Set，用來存放每個客戶端對應(yīng)的MyWebSocket對象。若要實(shí)現(xiàn)服務(wù)端與單一客戶端通信的話，可以使用Map來存放，其中Key可以為用戶標(biāo)識
 private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketDemo> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketDemo>();
 //定義一個記錄客戶端的聊天昵稱
 private final String nickname;
 // 與某個客戶端的連接會話，需要通過它來給客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)
 private Session session;

 public WebSocketDemo() {
  nickname = "訪客"+onlineCount.getAndIncrement(); 
 }
 /*
  *使用@Onopen注解的表示當(dāng)客戶端鏈接成功后的回掉。參數(shù)Session是可選參數(shù)
  這個Session是WebSocket規(guī)范中的會話，表示一次會話。并非HttpSession
  */
 @OnOpen
 public void onOpen(Session session) {
  this.session = session;
  webSocketSet.add(this);
  String message = String.format("[%s,%s]",nickname,"加入聊天室");
  broadcast(message);
  System.out.println("onOpen");
 }
/*
  *使用@OnMessage注解的表示當(dāng)客戶端發(fā)送消息后的回掉，第一個參數(shù)表示用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)。參數(shù)Session是可選參數(shù)，與OnOpen方法中的session是一致的
  */
 @OnMessage
 public void onMessage(String message,Session session){
 //這里當(dāng)然會打印true
  System.out.println(this.session==session);
  broadcast(String.format("%s:%s",nickname,filter(message)));
 }
/*
*用戶斷開鏈接后的回調(diào)，注意這個方法必須是客戶端調(diào)用了斷開鏈接方法后才會回調(diào)
*/
 @OnClose
 public void onClose() {
  webSocketSet.remove(this);
  String message = String.format("[%s,%s]",nickname,"離開了聊天室鏈接");
  broadcast(message);
 }
 //完成群發(fā)
 private void broadcast(String info){
  for(WebSocketDemo w:webSocketSet){
   try {
    synchronized (WebSocketDemo.class) {
     w.session.getBasicRemote().sendText(info);
    }
   } catch (IOException e) {
    System.out.println("向客戶端"+w.nickname+"發(fā)送消息失敗");
    webSocketSet.remove(w);
    try {
     w.session.close();
    } catch (IOException e1) {}
    String message = String.format("[%s,%s]",w.nickname,"已經(jīng)斷開鏈接");
    broadcast(message);
   }

  }
 }
 //對用戶的消息可以做一些過濾請求，如屏蔽關(guān)鍵字等等。。。
 public static String filter(String message){
  if(message==null){
   return null;
  }
  return message;
 }
}

客戶端（Web主頁）代碼：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Insert title here</title>
<script type="text/javascript">
 var ws = new WebSocket("ws://localhost:8080/WebSocketTest/webSocket");
 /*
  *監(jiān)聽三種狀態(tài)的變化 。js會回調(diào)
  */
 ws.onopen = function(message) {

 };
 ws.onclose = function(message) {

 };
 ws.onmessage = function(message) {
  showMessage(message.data);
 };
 //監(jiān)聽窗口關(guān)閉事件，當(dāng)窗口關(guān)閉時，主動去關(guān)閉websocket連接，防止連接還沒斷開就關(guān)閉窗口，server端會拋異常。
window.onbeforeunload = function() {
  ws.close();
 };
 //關(guān)閉連接
 function closeWebSocket() {
  ws.close();
 }
 //發(fā)送消息
 function send() {
  var input = document.getElementById("msg");
  var text = input.value;
  ws.send(text);
  input.value = "";
 }
 function showMessage(message) {
  var text = document.createTextNode(message);
  var br = document.createElement("br")
  var div = document.getElementById("showChatMessage");
  div.appendChild(text);
  div.appendChild(br);
 }
</script>
</head>
<body>
 <div
  style="width: 600px; height: 240px; overflow-y: auto; border: 1px solid #333;"
  id="show">
  <div id="showChatMessage"></div>
  <input type="text" size="80" id="msg" name="msg" placeholder="輸入聊天內(nèi)容" />
  <input type="button" value="發(fā)送" id="sendBn" name="sendBn"
   onclick="send()">
</body>
</html>

如上就完成了一個具有群聊功能的聊天室。驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)使用WebSocket能夠完成跨域請求。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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