Java應(yīng)用層協(xié)議WebSocket實現(xiàn)消息推送

更新時間：2023年02月22日 08:57:00 作者：尚少

后端向前端推送消息就需要長連接,首先想到的就是websocket,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于java后端+前端使用WebSocket實現(xiàn)消息推送的詳細(xì)流程,需要的朋友可以參考下

前言

大部分的web開發(fā)者，開發(fā)的業(yè)務(wù)都是基于Http協(xié)議的：前端請求后端接口，攜帶參數(shù)，后端執(zhí)行業(yè)務(wù)代碼，再返回結(jié)果給前端。作者參與開發(fā)的項目，有一個報警推送的功能，服務(wù)端實時推送報警信息給瀏覽器端；還有像抖音里面，如果有人關(guān)注、回復(fù)你的評論時，抖音就會推送相關(guān)消息給你了，你就會收到一條消息。

有些同學(xué)會說了，基于Http協(xié)議也能實現(xiàn)?。呵岸硕〞r訪問后端（每隔3s或者幾秒），后端返回消息數(shù)據(jù)，前端拿到后彈出消息。這種方式太low了，而且每個瀏覽器都這樣，使用系統(tǒng)的人一多，服務(wù)器的壓力就太大了些。那到底用什么技術(shù)手段實現(xiàn)呢？我們的主角就登場了。

WebSocket是在單個TCP連接上進(jìn)行全雙工通信的應(yīng)用層協(xié)議(Http協(xié)議也是應(yīng)用層)，瀏覽器端和服務(wù)端都可主動發(fā)送數(shù)據(jù)給另一端。這樣是不是比Http協(xié)議更適合消息推送這種場景。

瀏覽器端

作者建了一個SpringBoot項目，Html放在src\main\resources\static下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<!--    解決中文亂碼-->
    <meta charset="UTF-8"/>
    <title></title>
    <script type="text/javascript" src="./js/jquery.min.js"></script>
</head>
<body>
    <input id="input1" type="text" /><br/>
    <input type="button" value="瀏覽器發(fā)送服務(wù)端" onclick="btnClick()" />
    <input type="button" value="服務(wù)端發(fā)送瀏覽器" onclick="btnClick1()" />
    <input type="button" value="重新打開連接" onclick="btnClick2()" />
    <br/>
    <textarea id="textArea" style="height: 50px"></textarea>
<script>
    var ws;
    webSocketInit();
    function webSocketInit() {
        ws =new WebSocket('ws://localhost:8080/bootdemo/webSocket/10086');
        // 獲取連接狀態(tài)
        console.log('ws連接狀態(tài)[初始]：' + ws.readyState);
        //監(jiān)聽是否連接成功
        ws.onopen = function () {
            console.log('ws連接狀態(tài)[成功]：' + ws.readyState);
        };
        // 接聽服務(wù)器發(fā)回的信息并處理展示
        ws.onmessage = function (obj) {
            console.log('接收到來自服務(wù)器的消息：');
            var txt = $("#textArea").val();
            $("#textArea").val(txt + "\n" + obj.data);
            $("#textArea").scrollTop($("#textArea")[0].scrollHeight);
            //完成通信后關(guān)閉WebSocket連接
            // ws.close();
        };
        // 監(jiān)聽連接關(guān)閉事件
        ws.onclose = function () {
            // 監(jiān)聽整個過程中websocket的狀態(tài)
            console.log('ws連接狀態(tài)[關(guān)閉]：' + ws.readyState);
        };
        // 監(jiān)聽并處理error事件
        ws.onerror = function (error) {
            console.log(error);
        };
    }
    function btnClick() {
        console.log("瀏覽器端發(fā)送消息：");
        //連接成功則發(fā)送一個數(shù)據(jù)
        ws.send($("#input1").val());
    }
    function btnClick1() {
        $.ajax({
            url: 'http://localhost:8080/bootdemo/pushWebSocket/publish?' +
            'userId=10086&message=' + $("#input1").val(),
            type: 'GET',
            success: function (data) {
                // console.log(data);
            }
        });
    }
    function btnClick2() {
        webSocketInit();
    }
</script>
</body>
</html>

服務(wù)器端

先引入依賴：

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <scope>provided</scope>
    </dependency>

bean上添加@ServerEndpoint，作為WebSocket的服務(wù)端。

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
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.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
@Component
@Slf4j
@ServerEndpoint("/webSocket/{userId}")
public class WebSocketServer {
    //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;
    private static final CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> webSockets =
    new CopyOnWriteArraySet<>();
    // 用來存在線連接數(shù)
    private static final Map<String, Session> sessionPool = 
    new HashMap<String, Session>();
    /**
     * 連接成功調(diào)用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam(value = "userId") 
    String userId) {
        try {
            this.session = session;
            webSockets.add(this);
            sessionPool.put(userId, session);
        }
        catch (Exception e) {
        }
    }
    /**
     * 收到客戶端消息后調(diào)用的方法
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message) {
        log.info("websocket消息: 收到客戶端消息:" + message);
    }
    public void sendOneMessage(String userId, String message) {
        Session session = sessionPool.get(userId);
        if (session != null && session.isOpen()) {
            try {
                log.info("服務(wù)端推送消息：" + message);
                session.getAsyncRemote().sendText(message);
            }
            catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

進(jìn)行注冊：

@Configuration
public class WebSocketConfigOne {
    /**
     * 這個bean會自動注冊使用了@ServerEndpoint注解聲明的對象
     * 沒有的話會報404
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

推送消息的控制器：

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.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Controller
@RequestMapping("/pushWebSocket")
public class WebSocketController {
    @Autowired
    private WebSocketServer webSocketServer;
    @GetMapping("/publish")
    @ResponseBody
    public Map publish(String userId, String message) {
        webSocketServer.sendOneMessage(userId, message);
        HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("code", 200);
        return map;
    }
}

還有我的配置文件application.properties：

# web port

server.port=8080

server.servlet.context-path=/bootdemo

運行啟動類后，訪問html(localhost:8080/bootdemo/index.html)如下：

有的同學(xué)一思索，點擊圖中的第2個按鈕"服務(wù)端發(fā)送瀏覽器"，你這好像也是前端先請求，再推送的消息；我們的WebSocketController#publish方法，在真實的場景下，可以在后端的定時任務(wù)中、消息中間件的消費者端調(diào)用，不用前端先發(fā)送請求。

當(dāng)然SpringBoot有專門構(gòu)建WebSocket服務(wù)端的方式。

核心配置類：

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.http.server.ServletServerHttpRequest;
import org.springframework.web.servlet.HandlerMapping;
import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry;
import org.springframework.web.socket.server.HandshakeInterceptor;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Map;
@Configuration
@EnableWebSocket
@Slf4j
public class WebSocketConfig1 implements WebSocketConfigurer {
    @Override
    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry 
    registry) {
        registry.addHandler(new MyWebSocketHandler(), "/webSocket/{userId}")//設(shè)置連接路徑和處理
                .setAllowedOrigins("*")
                .addInterceptors(new MyWebSocketInterceptor());//設(shè)置攔截器
    }
    class MyWebSocketInterceptor implements HandshakeInterceptor {
        //前置攔截一般用來注冊用戶信息，綁定 WebSocketSession
        @Override
        public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, 
        ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler, 
        Map<String, Object> attributes) throws Exception {
            log.info("前置攔截~~");
            if (!(request instanceof ServletServerHttpRequest)) {
                return true;
            }
            HttpServletRequest servletRequest = 
            ((ServletServerHttpRequest)request).getServletRequest();
            Map map = (Map)servletRequest.getAttribute(HandlerMapping.
            URI_TEMPLATE_VARIABLES_ATTRIBUTE);
            String userId = (String)map.get("userId");
            attributes.put("userId", userId);
            return true;
        }
        @Override
        public void afterHandshake(ServerHttpRequest request, 
        ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler, 
        Exception exception) {
            log.info("后置攔截~~");
        }
    }
}

核心處理器：

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.socket.*;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
@Slf4j
@Component
public class MyWebSocketHandler implements WebSocketHandler {
    private static final Map<String, WebSocketSession> SESSIONS = 
    new ConcurrentHashMap<>();
	/**
	 * 建立新的socket連接后回調(diào)的方法
	 */
    @Override
    public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) 
    throws Exception {
        String userId = (String) session.getAttributes().get("userId");
        SESSIONS.put(userId, session);
    }
	/**
	 * 接收到瀏覽器端的消息后回調(diào)的方法
	 */
    @Override
    public void handleMessage(WebSocketSession session, 
    WebSocketMessage<?> message) throws Exception {
        String msg = message.getPayload().toString();
        log.info("收到客戶端消息：" + msg);
    }
	/**
	 * 連接出錯時回調(diào)的方法
	 */
    @Override
    public void handleTransportError(WebSocketSession session, 
    Throwable exception) throws Exception {
        log.info("連接出錯");
        if (session.isOpen()) {
            session.close();
        }
    }
	/**
	 * 連接關(guān)閉時回調(diào)的方法
	 */
    @Override
    public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, 
    CloseStatus closeStatus) throws Exception {
        log.info("連接關(guān)閉：status:" + closeStatus);
    }
	/**
	 * 是否處理部分消息，返回false就行
	 */
    @Override
    public boolean supportsPartialMessages() {
        return false;
    }
	/**
	 * 推送消息給瀏覽器端
	 */
    public void sendMessage(String userId, String message) {
        WebSocketSession webSocketSession = SESSIONS.get(userId);
        if (webSocketSession == null || !webSocketSession.isOpen()) {
            return;
        }
        try {
            webSocketSession.sendMessage(new TextMessage(message));
        }
        catch (Exception ex) {
            log.error("推送消息異常：" + ex);
        }
    }
}

控制器也改造下：

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.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@Controller
@RequestMapping("/pushWebSocket")
public class WebSocketController {
    @Autowired
    private MyWebSocketHandler handler;
    @GetMapping("/publish")
    @ResponseBody
    public Map publish(String userId, String message) {
        handler.sendMessage(userId, message);
        HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("code", 200);
        return map;
    }
}

前端部分不用做修改，和之前一樣的代碼。

到此這篇關(guān)于Java應(yīng)用層協(xié)議WebSocket實現(xiàn)消息推送的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java WebSocket內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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