SpringBoot實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)消息推送的5種方法小結(jié)

更新時(shí)間：2025年03月27日 11:02:10 作者：風(fēng)象南

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,實(shí)時(shí)消息推送已成為提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù),本文將詳細(xì)介紹SpringBoot中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)消息推送的幾種主流方案,希望對(duì)大家有所幫助

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，實(shí)時(shí)消息推送已成為提升用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)。無(wú)論是聊天應(yīng)用、通知系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示，還是協(xié)同辦公場(chǎng)景，都需要服務(wù)器能夠主動(dòng)向客戶端推送消息。本文將詳細(xì)介紹SpringBoot中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)消息推送的幾種主流方案，幫助開(kāi)發(fā)者根據(jù)實(shí)際需求選擇最合適的技術(shù)。

一、為什么需要消息推送

傳統(tǒng)的HTTP請(qǐng)求是客戶端主動(dòng)請(qǐng)求，服務(wù)端被動(dòng)響應(yīng)的模式。但在很多場(chǎng)景下，我們需要服務(wù)器能夠主動(dòng)將消息推送給瀏覽器，例如：

Web版即時(shí)通訊
股票、基金等金融數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新
系統(tǒng)通知和提醒
協(xié)同編輯文檔時(shí)的實(shí)時(shí)更新
......

二、消息推送實(shí)現(xiàn)方案

1. 短輪詢 (Short Polling)

原理：客戶端以固定的時(shí)間間隔頻繁發(fā)送請(qǐng)求，詢問(wèn)服務(wù)器是否有新消息。

實(shí)現(xiàn)方式：

@RestController
@RequestMapping("/api/messages")
public class MessageController {
    
    private final Map<String, List<String>> userMessages = new ConcurrentHashMap<>();
    
    @GetMapping("/{userId}")
    public List<String> getMessages(@PathVariable String userId) {
        List<String> messages = userMessages.getOrDefault(userId, new ArrayList<>());
        List<String> result = new ArrayList<>(messages);
        messages.clear();  // 清空已讀消息
        return result;
    }
    
    @PostMapping("/{userId}")
    public void sendMessage(@PathVariable String userId, @RequestBody String message) {
        userMessages.computeIfAbsent(userId, k -> new ArrayList<>()).add(message);
    }
}

前端實(shí)現(xiàn)：

function startPolling() {
    setInterval(() => {
        fetch('/api/messages/user123')
            .then(response => response.json())
            .then(messages => {
                if (messages.length > 0) {
                    messages.forEach(msg => console.log(msg));
                }
            });
    }, 3000); // 每3秒查詢一次
}

優(yōu)點(diǎn)：

實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，不需要特殊的服務(wù)器配置
兼容性好，支持幾乎所有瀏覽器和服務(wù)器

缺點(diǎn)：

資源消耗大，大量無(wú)效請(qǐng)求
實(shí)時(shí)性較差，受輪詢間隔影響
服務(wù)器負(fù)載高，尤其是在用戶量大的情況下

2. 長(zhǎng)輪詢 (Long Polling)

原理：客戶端發(fā)送請(qǐng)求后，如果服務(wù)器沒(méi)有新消息，則保持連接打開(kāi)直到有新消息或超時(shí)，然后客戶端立即發(fā)起新的請(qǐng)求。

實(shí)現(xiàn)方式：

@RestController
@RequestMapping("/api/long-polling")
public class LongPollingController {
    
    private final Map<String, DeferredResult<List<String>>> waitingRequests = new ConcurrentHashMap<>();
    private final Map<String, List<String>> pendingMessages = new ConcurrentHashMap<>();
    
    @GetMapping("/{userId}")
    public DeferredResult<List<String>> waitForMessages(@PathVariable String userId) {
        DeferredResult<List<String>> result = new DeferredResult<>(60000L, new ArrayList<>());
        
        // 檢查是否有待處理的消息
        List<String> messages = pendingMessages.get(userId);
        if (messages != null && !messages.isEmpty()) {
            List<String> messagesToSend = new ArrayList<>(messages);
            messages.clear();
            result.setResult(messagesToSend);
        } else {
            // 沒(méi)有消息，等待
            waitingRequests.put(userId, result);
            
            result.onCompletion(() -> waitingRequests.remove(userId));
            result.onTimeout(() -> waitingRequests.remove(userId));
        }
        
        return result;
    }
    
    @PostMapping("/{userId}")
    public void sendMessage(@PathVariable String userId, @RequestBody String message) {
        // 查看是否有等待的請(qǐng)求
        DeferredResult<List<String>> deferredResult = waitingRequests.get(userId);
        
        if (deferredResult != null) {
            List<String> messages = new ArrayList<>();
            messages.add(message);
            deferredResult.setResult(messages);
            waitingRequests.remove(userId);
        } else {
            // 存儲(chǔ)消息，等待下一次輪詢
            pendingMessages.computeIfAbsent(userId, k -> new ArrayList<>()).add(message);
        }
    }
}

前端實(shí)現(xiàn)：

function longPolling() {
    fetch('/api/long-polling/user123')
        .then(response => response.json())
        .then(messages => {
            if (messages.length > 0) {
                messages.forEach(msg => console.log(msg));
            }
            // 立即發(fā)起下一次長(zhǎng)輪詢
            longPolling();
        })
        .catch(() => {
            // 出錯(cuò)后延遲一下再重試
            setTimeout(longPolling, 5000);
        });
}

優(yōu)點(diǎn)：

減少無(wú)效請(qǐng)求，相比短輪詢更高效
近實(shí)時(shí)體驗(yàn)，有消息時(shí)立即推送
兼容性好，幾乎所有瀏覽器都支持

缺點(diǎn)：

服務(wù)器資源消耗，大量連接會(huì)占用服務(wù)器資源
可能受超時(shí)限制
難以處理服務(wù)器主動(dòng)推送的場(chǎng)景

3. Server-Sent Events (SSE)

原理：服務(wù)器與客戶端建立單向連接，服務(wù)器可以持續(xù)向客戶端推送數(shù)據(jù)，而不需要客戶端重復(fù)請(qǐng)求。

SpringBoot實(shí)現(xiàn)：

@RestController
@RequestMapping("/api/sse")
public class SSEController {
    
    private final Map<String, SseEmitter> emitters = new ConcurrentHashMap<>();
    
    @GetMapping("/subscribe/{userId}")
    public SseEmitter subscribe(@PathVariable String userId) {
        SseEmitter emitter = new SseEmitter(Long.MAX_VALUE);
        
        emitter.onCompletion(() -> emitters.remove(userId));
        emitter.onTimeout(() -> emitters.remove(userId));
        emitter.onError(e -> emitters.remove(userId));
        
        // 發(fā)送一個(gè)初始事件保持連接
        try {
            emitter.send(SseEmitter.event().name("INIT").data("連接已建立"));
        } catch (IOException e) {
            emitter.completeWithError(e);
        }
        
        emitters.put(userId, emitter);
        return emitter;
    }
    
    @PostMapping("/publish/{userId}")
    public ResponseEntity<String> publish(@PathVariable String userId, @RequestBody String message) {
        SseEmitter emitter = emitters.get(userId);
        if (emitter != null) {
            try {
                emitter.send(SseEmitter.event()
                    .name("MESSAGE")
                    .data(message));
                return ResponseEntity.ok("消息已發(fā)送");
            } catch (IOException e) {
                emitters.remove(userId);
                return ResponseEntity.internalServerError().body("發(fā)送失敗");
            }
        } else {
            return ResponseEntity.notFound().build();
        }
    }
    
    @PostMapping("/broadcast")
    public ResponseEntity<String> broadcast(@RequestBody String message) {
        List<String> deadEmitters = new ArrayList<>();
        
        emitters.forEach((userId, emitter) -> {
            try {
                emitter.send(SseEmitter.event()
                    .name("BROADCAST")
                    .data(message));
            } catch (IOException e) {
                deadEmitters.add(userId);
            }
        });
        
        deadEmitters.forEach(emitters::remove);
        return ResponseEntity.ok("廣播消息已發(fā)送");
    }
}

前端實(shí)現(xiàn)：

function connectSSE() {
    const eventSource = new EventSource('/api/sse/subscribe/user123');
    
    eventSource.addEventListener('INIT', function(event) {
        console.log(event.data);
    });
    
    eventSource.addEventListener('MESSAGE', function(event) {
        console.log('收到消息: ' + event.data);
    });
    
    eventSource.addEventListener('BROADCAST', function(event) {
        console.log('收到廣播: ' + event.data);
    });
    
    eventSource.onerror = function() {
        eventSource.close();
        // 可以在這里實(shí)現(xiàn)重連邏輯
        setTimeout(connectSSE, 5000);
    };
}

優(yōu)點(diǎn)：

真正的服務(wù)器推送，節(jié)省資源
自動(dòng)重連機(jī)制
支持事件類型區(qū)分
相比WebSocket更輕量

缺點(diǎn)：

單向通信，客戶端無(wú)法通過(guò)SSE向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)
連接數(shù)限制，瀏覽器對(duì)同一域名的SSE連接數(shù)有限制
IE瀏覽器不支持

4. WebSocket

原理：WebSocket是一種雙向通信協(xié)議，在單個(gè)TCP連接上提供全雙工通信通道。

SpringBoot配置：

@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {
    
    @Override
    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
        registry.addHandler(new MessageWebSocketHandler(), "/ws/messages")
                .setAllowedOrigins("*");
    }
}

public class MessageWebSocketHandler extends TextWebSocketHandler {
    
    private static final Map<String, WebSocketSession> sessions = new ConcurrentHashMap<>();
    
    @Override
    public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
        String userId = extractUserId(session);
        sessions.put(userId, session);
    }
    
    @Override
    protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws Exception {
        // 處理從客戶端接收的消息
        String payload = message.getPayload();
        // 處理邏輯...
    }
    
    @Override
    public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {
        String userId = extractUserId(session);
        sessions.remove(userId);
    }
    
    private String extractUserId(WebSocketSession session) {
        // 從session中提取用戶ID
        return session.getUri().getQuery().replace("userId=", "");
    }
    
    // 發(fā)送消息給指定用戶
    public static void sendToUser(String userId, String message) {
        WebSocketSession session = sessions.get(userId);
        if (session != null && session.isOpen()) {
            try {
                session.sendMessage(new TextMessage(message));
            } catch (IOException e) {
                sessions.remove(userId);
            }
        }
    }
    
    // 廣播消息
    public static void broadcast(String message) {
        sessions.forEach((userId, session) -> {
            if (session.isOpen()) {
                try {
                    session.sendMessage(new TextMessage(message));
                } catch (IOException e) {
                    sessions.remove(userId);
                }
            }
        });
    }
}

前端實(shí)現(xiàn)：

function connectWebSocket() {
    const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080/ws/messages?userId=user123');
    
    socket.onopen = function() {
        console.log('WebSocket連接已建立');
        // 可以發(fā)送一條消息
        socket.send(JSON.stringify({type: 'JOIN', content: '用戶已連接'}));
    };
    
    socket.onmessage = function(event) {
        const message = JSON.parse(event.data);
        console.log('收到消息:', message);
    };
    
    socket.onclose = function() {
        console.log('WebSocket連接已關(guān)閉');
        // 可以在這里實(shí)現(xiàn)重連邏輯
        setTimeout(connectWebSocket, 5000);
    };
    
    socket.onerror = function(error) {
        console.error('WebSocket錯(cuò)誤:', error);
        socket.close();
    };
}

優(yōu)點(diǎn)：

全雙工通信，服務(wù)器和客戶端可以隨時(shí)相互發(fā)送數(shù)據(jù)
實(shí)時(shí)性最好，延遲最低
效率高，建立連接后無(wú)需HTTP頭，數(shù)據(jù)傳輸量小
支持二進(jìn)制數(shù)據(jù)

缺點(diǎn)：

實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜
對(duì)服務(wù)器要求高，需要處理大量并發(fā)連接
可能受到防火墻限制

5. STOMP (基于WebSocket)

原理：STOMP (Simple Text Oriented Messaging Protocol) 是一個(gè)基于WebSocket的簡(jiǎn)單消息傳遞協(xié)議，提供了更高級(jí)的消息傳遞模式。

SpringBoot配置：

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

    @Override
    public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
        // 啟用簡(jiǎn)單的基于內(nèi)存的消息代理
        registry.enableSimpleBroker("/topic", "/queue");
        // 設(shè)置應(yīng)用的前綴
        registry.setApplicationDestinationPrefixes("/app");
        // 設(shè)置用戶目的地前綴
        registry.setUserDestinationPrefix("/user");
    }

    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        registry.addEndpoint("/ws")
                .setAllowedOrigins("*")
                .withSockJS(); // 添加SockJS支持
    }
}

@Controller
public class MessageController {
    
    private final SimpMessagingTemplate messagingTemplate;
    
    public MessageController(SimpMessagingTemplate messagingTemplate) {
        this.messagingTemplate = messagingTemplate;
    }
    
    // 處理客戶端發(fā)送到/app/sendMessage的消息
    @MessageMapping("/sendMessage")
    public void processMessage(String message) {
        // 處理消息...
    }
    
    // 處理客戶端發(fā)送到/app/chat/{roomId}的消息，并廣播到相應(yīng)的聊天室
    @MessageMapping("/chat/{roomId}")
    @SendTo("/topic/chat/{roomId}")
    public ChatMessage chat(@DestinationVariable String roomId, ChatMessage message) {
        // 處理聊天消息...
        return message;
    }
    
    // 發(fā)送私人消息
    @MessageMapping("/private-message")
    public void privateMessage(PrivateMessage message) {
        messagingTemplate.convertAndSendToUser(
            message.getRecipient(),  // 接收者的用戶名
            "/queue/messages",      // 目的地
            message                 // 消息內(nèi)容
        );
    }
    
    // REST API發(fā)送廣播消息
    @PostMapping("/api/broadcast")
    public ResponseEntity<String> broadcast(@RequestBody String message) {
        messagingTemplate.convertAndSend("/topic/broadcast", message);
        return ResponseEntity.ok("消息已廣播");
    }
    
    // REST API發(fā)送私人消息
    @PostMapping("/api/private-message/{userId}")
    public ResponseEntity<String> sendPrivateMessage(
            @PathVariable String userId,
            @RequestBody String message) {
        messagingTemplate.convertAndSendToUser(userId, "/queue/messages", message);
        return ResponseEntity.ok("私人消息已發(fā)送");
    }
}

前端實(shí)現(xiàn)：

const stompClient = new StompJs.Client({
    brokerURL: 'ws://localhost:8080/ws',
    connectHeaders: {
        login: 'user',
        passcode: 'password'
    },
    debug: function (str) {
        console.log(str);
    },
    reconnectDelay: 5000,
    heartbeatIncoming: 4000,
    heartbeatOutgoing: 4000
});

stompClient.onConnect = function (frame) {
    console.log('Connected: ' + frame);
    
    // 訂閱廣播消息
    stompClient.subscribe('/topic/broadcast', function (message) {
        console.log('收到廣播: ' + message.body);
    });
    
    // 訂閱特定聊天室
    stompClient.subscribe('/topic/chat/room1', function (message) {
        const chatMessage = JSON.parse(message.body);
        console.log('聊天消息: ' + chatMessage.content);
    });
    
    // 訂閱私人消息
    stompClient.subscribe('/user/queue/messages', function (message) {
        console.log('收到私人消息: ' + message.body);
    });
    
    // 發(fā)送消息到聊天室
    stompClient.publish({
        destination: '/app/chat/room1',
        body: JSON.stringify({
            sender: 'user123',
            content: '大家好！',
            timestamp: new Date()
        })
    });
    
    // 發(fā)送私人消息
    stompClient.publish({
        destination: '/app/private-message',
        body: JSON.stringify({
            sender: 'user123',
            recipient: 'user456',
            content: '你好，這是一條私信',
            timestamp: new Date()
        })
    });
};

stompClient.onStompError = function (frame) {
    console.error('STOMP錯(cuò)誤: ' + frame.headers['message']);
    console.error('Additional details: ' + frame.body);
};

stompClient.activate();

優(yōu)點(diǎn)：

高級(jí)消息模式：主題訂閱、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息傳遞
內(nèi)置消息代理，簡(jiǎn)化消息路由
支持消息確認(rèn)和事務(wù)
框架支持完善，SpringBoot集成度高
支持認(rèn)證和授權(quán)

缺點(diǎn)：

學(xué)習(xí)曲線較陡
資源消耗較高
配置相對(duì)復(fù)雜

三、方案對(duì)比與選擇建議

方案	實(shí)時(shí)性	雙向通信	資源消耗	實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度	瀏覽器兼容性
短輪詢	低	否	高	低	極好
長(zhǎng)輪詢	中	否	中	中	好
SSE	高	否(單向)	低	低	IE不支持
WebSocket	極高	是	低	高	良好(需考慮兼容)
STOMP	極高	是	中	高	良好(需考慮兼容)

選擇建議：

簡(jiǎn)單通知場(chǎng)景：對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高，可以選擇短輪詢或長(zhǎng)輪詢
服務(wù)器單向推送數(shù)據(jù)：如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示、通知提醒等，推薦使用SSE
實(shí)時(shí)性要求高且需雙向通信：如聊天應(yīng)用、在線游戲等，應(yīng)選擇WebSocket
復(fù)雜消息傳遞需求：如需要主題訂閱、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息、消息確認(rèn)等功能，推薦使用STOMP
需要考慮老舊瀏覽器：應(yīng)避免使用SSE和WebSocket，或提供降級(jí)方案

四、總結(jié)

在SpringBoot中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)消息推送，有多種技術(shù)方案可選，每種方案都有其適用場(chǎng)景：

短輪詢：最簡(jiǎn)單但效率最低，適合非實(shí)時(shí)性要求的場(chǎng)景
長(zhǎng)輪詢：改進(jìn)版的輪詢，降低了服務(wù)器負(fù)載，提高了實(shí)時(shí)性
SSE：輕量級(jí)的服務(wù)器推送技術(shù)，適合單向通信場(chǎng)景
WebSocket：功能最強(qiáng)大的雙向通信方案，適合高實(shí)時(shí)性要求場(chǎng)景
STOMP：基于WebSocket的消息協(xié)議，提供了更高級(jí)的消息傳遞功能

選擇合適的推送技術(shù)需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求、性能要求和瀏覽器兼容性等因素綜合考慮。在實(shí)際應(yīng)用中，也可以結(jié)合多種技術(shù)，提供優(yōu)雅降級(jí)方案，確保在各種環(huán)境下都能提供良好的用戶體驗(yàn)。

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