Netty篇（WebSocket）

目录

一、简介

二、特点

三、websock应用场景

四、websocket案例

1. 服务端

2. 处理器

3. 页面端处理

五、参考文献

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一、简介

没有其他技术能够像WebSocket一样提供真正的双向通信，许多web开发者仍然是依赖于ajax的长轮询来

实现。（注：我认为长轮询是富于创造性和多功能性的，虽然这只是一个不太完美的解决办法（hack））

对Websocket缺少热情，也许是因为多年前他的安全性的脆弱，抑或者是缺少浏览器的支持，不管怎样，

这两个问题都已经被解决了。它的最大特点就是，服务器可以主动向客户端推送信息，客户端也可以主动

向服务器发送信息，是真正的双向平等对话，属于服务器推送技术的一种。在WebSocket API中，浏览器

和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接

可以数据互相传送

二、特点

Websocket是应用层第七层上的一个应用层协议，它必须依赖HTTP协议进行一次握手 ，握手成功后，数

据就直接从TCP通道传输，与HTTP无关了。Websocket的数据传输是frame形式传输的，比如会将一条消

息分为几个frame，按照先后顺序传输出去。

这样做会有几个好处：

• 建立在 TCP 协议之上，服务器端的实现比较容易。
• 与 HTTP 协议有着良好的兼容性。默认端口也是80和443，并且握手阶段采用 HTTP 协议，因此握手

时不容易屏蔽，能通过各种HTTP 代理服务器。

• 数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。
• 可以发送文本，也可以发送二进制数据。
• 没有同源限制，客户端可以与任意服务器通信。
• 协议标识符是ws（如果加密，则为wss），服务器网址就是 URL。
• 大数据的传输可以分片传输，不用考虑到数据大小导致的长度标志位不足够的情况。
• 和http的chunk一样，可以边生成数据边传递消息，即提高传输效率。

三、websock应用场景

既然http无法满足用户的所有需求，那么为之诞生的websocket必然有其诸多应用场景。

如：

• 实时显示网站在线人数
• 账户余额等数据的实时更新
• 多玩家网络游戏
• 多媒体聊天，如：聊天室

四、websocket案例

1. 服务端

public class WebSocketServer {public static void main(String[] args) {//创建线程组  负责接收EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);//线程组， 负责（读写）工作线程EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();//创建启动类ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();//指定启动的参数bootstrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) //option指的是bossGroup里面的可选项.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {//在通道的流水线上加入一个通道处理器ch.pipeline().addLast("logging", new LoggingHandler())//设置log监听器，并且日志级别为debug，方便观察运行流程.addLast("http-codec", new HttpServerCodec())//设置解码器.addLast("aggregator", new HttpObjectAggregator(65536))//聚合器，使用websocket会用到.addLast("http-chunked", new ChunkedWriteHandler())//用于大数据的分区传输.addLast("hanlder", new WebSocketHandler());}});System.out.println("===============服务器启动了==================");try {//启动的时候绑定端口，返回ChannelFuture，异步启动ChannelFuture channelFuture = bootstrap.bind(8081).sync();//添加监听器channelFuture.addListener(new ChannelFutureListener() {@Overridepublic void operationComplete(ChannelFuture future) throws Exception {if (future.isSuccess()) {System.out.println("端口: 8081启动成功");} else {System.out.println("端口: 8081启动失败");}}});channelFuture.channel().closeFuture().sync();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {bossGroup.shutdownGracefully();workerGroup.shutdownGracefully();}}
}

2. 处理器

public class WebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Object> {//设置通道组static ChannelGroup group = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);//日志对象private final Logger logger = Logger.getLogger(this.getClass());//创建握手对象private WebSocketServerHandshaker handshaker;/*** 通道激活* @param ctx* @throws Exception*/@Overridepublic void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {logger.debug(ctx.channel().remoteAddress()+"加入群聊");group.add(ctx.channel());}/*** 通道销毁* @param ctx* @throws Exception*/@Overridepublic void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {logger.debug(ctx.channel().remoteAddress()+"退出群聊");group.add(ctx.channel());}/*** 服务器读处理* @param ctx* @param msg* @throws Exception*/@Overrideprotected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, Object msg) throws Exception {logger.debug("收到消息");if(msg instanceof FullHttpRequest){//以http请求方式接入，升级websockethandleHttpRequest(ctx, (FullHttpRequest) msg);}if(msg instanceof WebSocketFrame){//处理websocket客户端的消息handleWebSocketFrame(ctx, (WebSocketFrame) msg);}}/*** websocket处理* @param ctx* @param frame*/private void handleWebSocketFrame(ChannelHandlerContext ctx, WebSocketFrame frame){Channel channel = ctx.channel();if(frame instanceof CloseWebSocketFrame){handshaker.close(channel, (CloseWebSocketFrame)frame.retain());return;}if(frame instanceof PingWebSocketFrame){channel.write(new PongWebSocketFrame(frame.content().retain()));return;}if(frame instanceof TextWebSocketFrame){String text = ((TextWebSocketFrame) frame).text();logger.debug("服务端收到："+text);TextWebSocketFrame tws = new TextWebSocketFrame(ctx.channel().remoteAddress()+"说:"+text);group.writeAndFlush(tws);}else{logger.debug("不支持非文本格式");throw new UnsupportedOperationException("不支持非文本格式"+ctx.channel().id());}}/*** http请求处理* @param ctx* @param req*/private void handleHttpRequest(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest req) {//如果请求解码失败，或者不是websocketif(req.decoderResult().isFailure() || !"websocket".equals(req.headers().get("Upgrade"))){sendHttpResponse(ctx, req, new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.BAD_REQUEST));return;}//创建websocket握手工厂WebSocketServerHandshakerFactory factory = new WebSocketServerHandshakerFactory("ws://localhost:8081/websocket", null, false);//创建新的握手handshaker = factory.newHandshaker(req);if(handshaker == null){//不支持WebSocketServerHandshakerFactory.sendUnsupportedVersionResponse(ctx.channel());}else{//握手handshaker.handshake(ctx.channel(), req);}}//发送响应private void sendHttpResponse(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest req, FullHttpResponse resp){//如果响应码不是200if(resp.status().code() != 200){//创建错误状态码数据ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer(resp.status().toString(), CharsetUtil.UTF_8);resp.content().writeBytes(buf);buf.release();}//回写状态码ChannelFuture channelFuture = ctx.channel().writeAndFlush(resp);if(!HttpUtil.isKeepAlive(req) || resp.status().code() != 200){channelFuture.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);}}}

3. 页面端处理

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title>
</head>
<body>
<script>var socket;//判断当前浏览器是否支持websocketif(window.WebSocket) {//go onsocket = new WebSocket("ws://localhost:7000/hello2");//相当于channelReado, ev 收到服务器端回送的消息socket.onmessage = function (ev) {var rt = document.getElementById("responseText");rt.value = rt.value + "\n" + ev.data;}//相当于连接开启(感知到连接开启)socket.onopen = function (ev) {var rt = document.getElementById("responseText");rt.value = "连接开启了.."}//相当于连接关闭(感知到连接关闭)socket.onclose = function (ev) {var rt = document.getElementById("responseText");rt.value = rt.value + "\n" + "连接关闭了.."}} else {alert("当前浏览器不支持websocket")}//发送消息到服务器function send(message) {if(!window.socket) { //先判断socket是否创建好return;}if(socket.readyState == WebSocket.OPEN) {//通过socket 发送消息socket.send(message)} else {alert("连接没有开启");}}
</script><form onsubmit="return false"><textarea name="message" style="height: 300px; width: 300px"></textarea><input type="button" value="发生消息" onclick="send(this.form.message.value)"><textarea id="responseText" style="height: 300px; width: 300px"></textarea><input type="button" value="清空内容" onclick="document.getElementById('responseText').value=''"></form>
</body>
</html>

五、参考文献

• HTML5 WebSocket