[网络协议]SpringBoot-Vue项目整合WebSocket

SpringBoot-Vue项目整合WebSocket

首发在公众号【全栈开发日记】

介绍

WebSocket是一种网络通信协议。和HTTP协议一样，都是基于TCP协议来传输数据。

为什么需要WebSocket？因为有一些功能HTTP无法满足。

HTTP协议是一种无状态的、无连接的、单项的应用层协议。基于HTTP协议的通信请求只能由客户端发起，服务端对请求做出处理。这种通信模型有一个弊端，它无法实现服务器主动向客户端发起请求。

以微信举例，张三给李四发了一条消息，这条消息来到了服务器后无法给李四的客户端推送，只能等待李四去刷新客户端来询问服务器是否有新的消息。

怎么解决这种问题呢？

1、轮询：客户端定时向服务器发送请求，服务器会马上进行处理，并关闭连接。

2、长轮询：客户端向服务器发送HTTP请求，服务器接到请求后暂不返回响应信息，这时连接会一直保持，直到有新消息才返回响应信息并关闭连接，客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。

3、长连接：在页面里嵌入一个隐蔵iframe，将这个隐蔵iframe的src属性设为对一个长连接的请求或是采用xhr请求，服务器端就能源源不断地往客户端输入数据。对于服务器的要求太高了。

4、WebSocket：在WebSocket出来之前，服务器想要给客户端主动推送消息的话，需要一直保持连接。而现在服务器已经知道的客户端的门牌号了，那么它们就不需要再保持联系了，服务器直接根据门牌号送货上门。

实现

客户端实现：

1、WebSocket对象

let ws=new WebSocket(url);

参数url格式说明：ws://IP地址:端口号/资源名称

2、WebSocket事件

3、WebSocket方法

WebSocket对象的相关方法：

具体编程：

如下为Vue示例代码：

① 创建websocket对象

let ws=new WebSocket('ws://IP地址/接口');

② 给ws绑定事件

  data() {
    return {
      socket:''
    }
  },

  methods:{
      init(){
          // 实例化socket
          this.socket = new WebSocket(this.$ws+'/news')
          // 监听socket连接
          this.socket.onopen = this.open
          // 监听socket错误信息
          this.socket.onerror = this.error
          // 监听socket消息
          this.socket.onmessage = this.getMessage
		 // 监听socket断开连接的消息
          this.socket.close=this.close
      },
      open(){
        console.log("socket连接成功")
      },
      error(){
        console.log("连接错误")
      },
      getMessage(message){
        console.log("收到消息");
        console.log(message);
      },
      close(){
        console.log("连接关闭");
      },

  },
  mounted(){
      setTimeout(()=>{
          this.$root.loading=false
      }, 1500);
      this.init();
  },

服务端实现：

1、编程式：

继承类javax.websocket.Endpoint并实现其方法。

2、注解式：

定义一个POJO，并添加ServerEndpoint相关注解。

3、几个问题

① 服务端如何接收客户端发送的数据？

通过为Session添加MessageHandler消息处理器来接收消息，当采用注解方式定义Endpoint时，我们还可以通过OnMessage注解指定接收消息的方法。

② 服务端如何推送数据给客户端？

发送消息由RemoteEndpoint完成，其实例由Session维护，根据使用情况，我们可以通过Session.getBasicRemote获取同步消息发送的实例，然后调用其sendXxx()方法就可以发送消息，可以通过Session.getAsyncRemote获取异步消息发送实例。

具体编程：

① POM依赖

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

② 创建HttpSession配置

import javax.servlet.http.HttpSession;
import javax.websocket.HandshakeResponse;
import javax.websocket.server.HandshakeRequest;
import javax.websocket.server.ServerEndpointConfig;

public class GetHttpSessionConfig extends ServerEndpointConfig.Configurator {
    @Override
    public void modifyHandshake(ServerEndpointConfig sec, HandshakeRequest request, HandshakeResponse response) {
        // 获取HttpSession对象
        HttpSession httpSession = (HttpSession) request.getHttpSession();
        // 将httpSession对象存储到配置对象中
        sec.getUserProperties().put(HttpSession.class.getName(),httpSession);
    }
}

③ 创建配置类

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

@Configuration
public class WebSocketConfig {
    /**
     * 这个Bean的作用是自动注册使用了@ServerEndpoint注解的Bean
     * @author 二饭
     * @email 1786705138@qq.com
     */
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter(){
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

④ 创建接口

import cn.tworice.blog.ws.GetHttpSessionConfig;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.http.HttpSession;
import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

@ServerEndpoint(value = "/news",configurator = GetHttpSessionConfig.class)
@Component
@Slf4j
public class WsController {

    // 用来存储每一个客户端对象对应的WsController对象
    private static Map<String, WsController> onlineUsers = new ConcurrentHashMap<>();

    // 声明Session对象，通过该对象可以给指定的用户发送请求
    private Session session;

    // 声明一个HttpSession对象，之前在HttpSession中存储了用户名
    private HttpSession httpSession;

    /**
     * 连接建立时被调用
     * @author 二饭
     * @email 1786705138@qq.com
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, EndpointConfig config){
        // 将局部的session对象赋值给成员session对象
        this.session=session;
        // 获取httpSession对象
        HttpSession httpSession = (HttpSession) config.getUserProperties().get(HttpSession.class.getName());
        this.httpSession = httpSession;

        String username = (String) httpSession.getAttribute("user");

        // 将当前对象存储到容器中
        onlineUsers.put(username, this);

        // 将当前在线用户的用户名推送给所有客户端

    }
    
    /**
     * 接收到客户端消息时被调用
     * @author 二饭
     * @email 1786705138@qq.com
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message,Session session){

    }

    /**
     * 连接被关闭时调用
     * @author 二饭
     * @email 1786705138@qq.com
     */
    @OnClose
    public void onClose(Session session){

    }


    /**
     * 将消息广播给所有用户
     * 将对象转为json字符串传递
     * @author 二饭
     * @email 1786705138@qq.com
     */
    public void broadcastAllUser(String message){
        try {
            Set<String> strings = onlineUsers.keySet();
            for(String name:strings){
                WsController wsController = onlineUsers.get(name);
                wsController.session.getBasicRemote().sendText(message);
            }
        }catch (Exception ex){
            log.error("广播消息出现异常");
            ex.printStackTrace();

        }

    }

}

消息格式

• 客户端 => 服务端

{"toName":"张三","message":"你好"}

• 服务端 => 客户端

系统消息格式：

{"isSystem":true,"fromName":null,"message":{"李四","王五"}}

推送给某一个的消息格式：

{"isSystem":true,"fromName":"张三","message":"你好"}