Spring Boot 集成 WebSocket 实现服务端推送消息到客户端

WebSocket 简介

     WebSocket 协议是基于 TCP 的一种新的网络协议，它实现了浏览器与服务器全双工（full-duplex）通信—允许服务器主动发送信息给客户端，这样就可以实现从客户端发送消息到服务器，而服务器又可以转发消息到客户端，这样就能够实现客户端之间的交互。对于 WebSocket 的开发，Spring 也提供了良好的支持，目前很多浏览器已经实现了 WebSocket 协议，但是依旧存在着很多浏览器没有实现该协议，为了兼容那些没有实现该协议的浏览器，往往还需要通过 STOMP 协议来完成这些兼容。

下面我们在 Spring Boot 中集成 WebSocket 来实现服务端推送消息到客户端。

Spring Boot 集成 WebSocket

首先创建一个 Spring Boot 项目，然后在 pom.xml 加入如下依赖集成 WebSocket：

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

开启配置

接下来在 config 包下创建一个 WebSocket 配置类 WebSocketConfiguration，在配置类上加入注解 @EnableWebSocket，表明开启 WebSocket，内部实例化 ServerEndpointExporter 的 Bean，该 Bean 会自动注册 @ServerEndpoint 注解声明的端点，代码如下： 
 

@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfiguration {@Beanpublic ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {return new ServerEndpointExporter();}
}

编写端点服务类

    接下来使用 @ServerEndpoint 定义一个端点服务类，在端点服务类中，可以定义 WebSocket 的打开、关闭、错误和发送消息的方法，具体代码如下所示：

package worn.xiao.riskmsg.service;import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;@ServerEndpoint("/websocket/{userId}")
@Component
public class WebSocketServer {private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebSocketServer.class);/*** 当前在线连接数*/private static AtomicInteger onlineCount = new AtomicInteger(0);/*** 用来存放每个客户端对应的 WebSocketServer 对象*/private static ConcurrentHashMap<String, WebSocketServer> webSocketMap = new ConcurrentHashMap<>();/*** 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;/*** 接收 userId*/private String userId = "";/*** 连接建立成功调用的方法*/@OnOpenpublic void onOpen(Session session, @PathParam("userId") String userId) {this.session = session;this.userId = userId;if (webSocketMap.containsKey(userId)) {webSocketMap.remove(userId);webSocketMap.put(userId, this);} else {webSocketMap.put(userId, this);addOnlineCount();}log.info("用户连接:" + userId + ",当前在线人数为:" + getOnlineCount());try {sendMessage("连接成功！");} catch (IOException e) {log.error("用户:" + userId + ",网络异常!!!!!!");}}/*** 连接关闭调用的方法*/@OnClosepublic void onClose() {if (webSocketMap.containsKey(userId)) {webSocketMap.remove(userId);subOnlineCount();}log.info("用户退出:" + userId + ",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*/@OnMessagepublic void onMessage(String message, Session session) {log.info("用户消息:" + userId + ",报文:" + message);if (!StringUtils.isEmpty(message)) {try {JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(message);jsonObject.put("fromUserId", this.userId);String toUserId = jsonObject.getString("toUserId");if (!StringUtils.isEmpty(toUserId) && webSocketMap.containsKey(toUserId)) {webSocketMap.get(toUserId).sendMessage(jsonObject.toJSONString());} else {log.error("请求的 userId:" + toUserId + "不在该服务器上");}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}/*** 发生错误时调用** @param session* @param error*/@OnErrorpublic void onError(Session session, Throwable error) {log.error("用户错误:" + this.userId + ",原因:" + error.getMessage());error.printStackTrace();}/*** 实现服务器主动推送*/public void sendMessage(String message) throws IOException {this.session.getBasicRemote().sendText(message);}public static synchronized AtomicInteger getOnlineCount() {return onlineCount;}public static synchronized void addOnlineCount() {WebSocketServer.onlineCount.getAndIncrement();}public static synchronized void subOnlineCount() {WebSocketServer.onlineCount.getAndDecrement();}
}

其中，@ServerEndpoint("/websocket/{userId}")表示让 Spring 创建 WebSocket 的服务端点，其中请求地址是 /websocket/{userId}。

另外 WebSocket 一共有四个事件，分别对应定义的 @OnOpen、@OnMessage、@OnClose、@OnError 注解。
@OnOpen：标注客户端打开 WebSocket 服务端点调用方法
@OnClose：标注客户端关闭 WebSocket 服务端点调用方法
@OnMessage：标注客户端发送消息，WebSocket 服务端点调用方法
@OnError：标注客户端请求 WebSocket 服务端点发生异常调用方法
接下来启动项目，使用 WebSocket 在线测试工具（http://www.easyswoole.com/wstool.html）进行测试，有能力的也可以自己写个 html 测试。

测试html：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
<script type="text/javascript" src="js/jquery.min.js"></script>
</head>
<body>
<div id="main" style="width: 1200px;height:800px;"></div>
Welcome<br/><input id="text" type="text" />
<button onclick="send()">发送消息</button>
<hr/>
<button onclick="closeWebSocket()">关闭WebSocket连接</button>
<hr/>
<div id="message"></div>
</body>
<script type="text/javascript">
var websocket = null;
//判断当前浏览器是否支持WebSocket
if('WebSocket' in window) {
//改成你的地址
websocket = new WebSocket("ws://192.168.100.196:8082/api/websocket/100");
} else {
alert('当前浏览器 Not support websocket')
}
//连接发生错误的回调方法
websocket.onerror = function() {
setMessageInnerHTML("WebSocket连接发生错误");
};
//连接成功建立的回调方法
websocket.onopen = function() {
setMessageInnerHTML("WebSocket连接成功");
}
var U01data, Uidata, Usdata
//接收到消息的回调方法
websocket.onmessage = function(event) {
console.log(event);
setMessageInnerHTML(event);
setechart()
}
//连接关闭的回调方法
websocket.onclose = function() {
setMessageInnerHTML("WebSocket连接关闭");
}
//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() {
closeWebSocket();
}
//将消息显示在网页上
function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
}
//关闭WebSocket连接
function closeWebSocket() {
websocket.close();
}
//发送消息
function send() {
var message = document.getElementById('text').value;
websocket.send('{"msg":"' + message + '"}');
setMessageInnerHTML(message + "&#13;");
}
</script>
</html>

打开网页后，在服务地址中输入ws://127.0.0.1:8088/websocket/xiaozhengwen，点击开启连接按钮，消息记录中会多一条由服务器端发送的连接成功！记录。

接下来再打开一个网页，服务地址中输入ws://127.0.0.1:8088/websocket/yangdandan，点击开启连接按钮，然后回到第一次打开的网页在消息框中输入

应用场景

1，统计在线人数

2，后台页面向客户端发送主动发送数据，支持单发和群发