如何打造程序员专属聊天室？

作者 | LLLSQ

责编 | 郭芮

本文，我们来讲下SpringBoot集成WebSocket，打造一个聊天室。

WebSocket 是什么？

WebSocket 是一种网络通信协议，RFC6455 定义了它的通信标准。

了解计算机网络协议的人应该都知道，HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应用层协议。它采用了请求/响应模型，通信请求只能由客户端发起，服务端对请求做出应答处理。

这种通信模型有一个弊端，HTTP 协议无法实现服务器主动向客户端发起消息。这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。大多数 Web 应用程序将通过频繁的异步JavaScript和XML（AJAX）请求实现长轮询。轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。

因此，工程师们一直在思考，有没有更好的方法。WebSocket 就是这样发明的。WebSocket 连接允许客户端和服务器之间进行全双工通信，以便任一方都可以通过建立的连接将数据推送到另一端。只需要建立一次连接，就可以一直保持连接状态。这相比于轮询方式的不停建立显然效率要大大提高。

Web 浏览器和服务器都必须实现 WebSockets 协议来建立和维护连接。由于 WebSockets 连接长期存在，与典型的HTTP连接不同，对服务器有重要的影响。基于多线程或多进程的服务器无法适用于 WebSockets，因为它旨在打开连接，尽可能快地处理请求，然后关闭连接。任何实际的 WebSockets 服务器端实现都需要一个异步服务器。

使用idea创建SpringBoot项目

如果不使用上述方法导入maven的，请使用以下代码：

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

Spring注入Bean

package com.example.websocket.demo;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

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

编写websocket服务类

package com.cloudkd.websocket;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnError;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;


import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

//@ServerEndpoint("/websocket/{user}")
@ServerEndpoint("/websocket")
@Component
public class WebSocketServer {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebSocketServer.class);
    //静态变量，用来记录当前在线连接数。应该把它设计成线程安全的。
    private static int onlineCount = 0;
    //concurrent包的线程安全Set，用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。
    private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer>();
    //与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据
    private Session session;

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        this.session = session;
        //加入set中
        webSocketSet.add(this);
        //在线数加1
        addOnlineCount();
        log.info("有新连接加入！当前在线人数为" + getOnlineCount());
        try {
            sendMessage("连接成功");
        } catch (IOException e) {
            log.error("websocket IO异常");
        }
    }
    // //连接打开时执行
    // @OnOpen
    // public void onOpen(@PathParam("user") String user, Session session) {
    //    currentUser = user;
    //    System.out.println("Connected ... " + session.getId());
    // }

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     */
    @OnClose
    public void onClose() {
        webSocketSet.remove(this);  //从set中删除
        subOnlineCount();           //在线数减1
        log.info("有一连接关闭！当前在线人数为" + getOnlineCount());
    }

    /**
     * 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, Session session) {
        log.info("来自客户端的消息:" + message);
        //群发消息
        for (WebSocketServer item : webSocketSet) {
            try {
                item.sendMessage(message);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * @param session
     * @param error
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error) {
        log.error("发生错误");
        error.printStackTrace();
    }

    public void sendMessage(String message) throws IOException {
        this.session.getBasicRemote().sendText(message);
    }

    /**
     * 群发自定义消息
     */
    public static void sendInfo(String message) {
        log.info(message);
        for (WebSocketServer item : webSocketSet) {
            try {
                item.sendMessage(message);
            } catch (IOException ignored) {
            }
        }
    }

    private static synchronized int getOnlineCount() {
        return onlineCount;
    }

    private static synchronized void addOnlineCount() {
        WebSocketServer.onlineCount++;
    }

    private static synchronized void subOnlineCount() {
        WebSocketServer.onlineCount--;
    }
}

编写一个前端客户端

图中位置创建一个简单的index.html页面：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <script>
        var websocket = null;
        //判断当前浏览器是否支持WebSocket
        if ('WebSocket' in window) {
//这里ws://192.168.1.111:8080/websocket 写自己的ip和端口号
            websocket = new WebSocket("ws://192.168.1.111:8080/websocket");
        }
        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 (event) {
            setMessageInnerHTML("open");
        }

        //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/>';
        }

        //关闭连接
        function closeWebSocket() {
            websocket.close();
        }

        //发送消息
        function send() {
            var message = document.getElementById('text').value;
            websocket.send(message);
        }
    </script>
</head>
<body>
    <h3>Welcome</h3><br/>
    <input id="text" type="text"/>
    <button onclick="send()">Send</button>
    <button onclick="closeWebSocket()">Close</button>
    <div id="message"></div>
</body>
</html>

启动项目，做个测试

点击启动项目：

启动完成。访问index.html测试一下：

okay，成功启动。后台日志也有记录：

说个话试试：

也可以多开几个页面测试下。好了，下面来完成服务端向客户端推消息。

服务端向客户端推消息（后台主动）

产生消息的场景有多种，HTTP（s）、定时任务、MQ等，这里我用一个HTTP请求的controller代码完成。

编写一个pushWebController类：

package com.example.websocket.demo;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@RestController
public class PushWebController {
    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    @GetMapping(value = "/pushWeb")
    public Map<String, Object> pushVideoListToWeb(String message) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>();
        try {
            WebSocketServer.sendInfo("有新客户呼入,message:" + message);
            result.put("operationResult", true);
        } catch (Exception e) {
            result.put("operationResult", true);
        }
        return result;
    }
}

重新启动项目。测试下：

成功了！到此位置，demo已经成功实现了。如果你恰好也有可以用WebSocket实现的类似场景，希望对你有帮助。

Github地址：https://github.com/liangyisen/springboot_websocket。

作者：LLLSQ，一只有着悲惨故事的北漂程序员，为读者提供热点技术文章和IT实时热点新闻、架构、面试信息等最新讯息。

声明：本文为作者投稿，版权归其个人所有。

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