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springboot-集成WebSockets广播消息

知识追寻者 人气:0

一 WebScoketS 简介

RFC 6455 即 webSockets 协议提供了一种标准化的方式去建立全双工，双方面交流的通道在客户端和服务端甚至单一的TCP连接中进行通信； webSockets 协议其跟HTTP的tcp协议不同，但是其设计目的是通过HTTP协议进行工作，可以使用40或者443端口和重新使用现有的防火墙规则；

GET /spring-websocket-portfolio/portfolio HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Upgrade: websocket 
Connection: Upgrade 
Sec-WebSocket-Key: Uc9l9TMkWGbHFD2qnFHltg==
Sec-WebSocket-Protocol: v10.stomp, v11.stomp
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://localhost:8080

webSockets 的交互是以HTTP协议开始的，使用Upgrade header 转向使用Upgrade连接；如果非200状态成功响应就类似于下面的信息；如果WebSocket server 是运行在nginx是需要配置WebSocket upgrade requests ；如果是运行在云上，需要查阅相关的云是否支持WebSocket ；

HTTP/1.1 101 Switching Protocols 
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: 1qVdfYHU9hPOl4JYYNXF623Gzn0=
Sec-WebSocket-Protocol: v10.stomp

二 HTTP 和 WebSocket 对比

  1. 在HTTP和REST中一个应用需要很多的URLs;应用和客户端是通过 请求和响应的风格使用这些URLs进行交互；服务端会路由这些请求给基于HTTP 的URL或者方法或者头进行处理；
  2. WebSockets 通常在初始化的时候就只有一个链接，所有应用的消息都是通过相同的TCP连接进行流动；这指向一个完全不同的异步、事件驱动的消息传递体系结构。
  3. WebSocket 是一种低端的协议，不像HTTP，其不规定消息中内容中任何的语义信息；这意味着其没有任何方式去路由或者处理这些信息，除非客户端和服务端在语义上达成一致；
  4. WebSocket 客户端和服务端其交流是通过使用更加高级的消息协议（比如STOMP）和基于HTTP握手请求的Sec-WebSocket-Protocol header ；

三 注意事项

WebSockets可以使web页面具有动态性和交互性。然而，在许多情况下，Ajax和HTTP流或 long polling（轮询）可以提供一个简单有效的解决方案。HTTP流和polling适用于消息不频繁的交互，WebSockets适用于消息较频繁的交互；在 因特网上由于没有Upgrade header 或者 关闭了空闲的长链接，受限于在你有限的代理可能会将WebSockets的交互排除；

四 websocket配置和依赖

4.1 依赖

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.1.RELEASE</version>
        <relativePath/>
    </parent>
    
    <dependencies>
        <!--  websocket依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
        <https://img.qb5200.com/download-x/dependency>
        <!-- 模板引擎-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        <https://img.qb5200.com/download-x/dependency>
    <https://img.qb5200.com/download-x/dependencies>

4.2 配置

/**
 * @Author lsc
 * @Description <p>websocket配置类 </p>
 * @Date 2019/11/12 22:27
 */
//使用STOMP协议来传输基于消息代理的消息，控制器支持在@Controller类中使用@MessageMapping
@EnableWebSocketMessageBroker
@Configurable
@EnableWebSocket
@Component
public class WebConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        // 注册 Stomp的端点（Endpoint），并且映射指定的url
        registry.addEndpoint("/websocket")
                .setAllowedOrigins("*") // 添加允许跨域访问
                .withSockJS();// 指定SockJS协议
    }

    @Override
    public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
        // 启动广播模式代理，只有符合的的路径才发送消息
        registry.enableSimpleBroker("/topic");
    }
}

五 实体类

5.1 接受消息实体

/**
 * @Author lsc
 * @Description <p> 接受客户端消息</p>
 * @Date 2019/11/12 22:42
 */
public class AcceptMessages {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }
}

5.2 发送消息实体

/**
 * @Author lsc
 * @Description <p>发送消息给客户端 </p>
 * @Date 2019/11/12 22:42
 */
public class SendMessages {

    private String responseMessage;

    public String getResponseMessage() {
        return responseMessage;
    }

    public void setResponseMessage(String responseMessage) {
        this.responseMessage = responseMessage;
    }
}

六控制器

/**
 * @Author lsc
 * @Description <p>websockets 之 广播式</p>
 * @Date 2019/11/12 22:49
 */
@Controller
public class WebSocketsController {

    @MessageMapping("/welcome")//类似@RequestMapping，进行客户端请求地址映射
    @SendTo("/topic/getResponse")//订阅了@SendTo中的路径进行发送消息
    public SendMessages broadcast(AcceptMessages acceptMessages){
        System.out.println(acceptMessages.getName());
        SendMessages sendMessages = new SendMessages();
        sendMessages.setResponseMessage("知识追寻者:"+acceptMessages.getName());
        return sendMessages;
    }

}

七 前端页面

在 resource目录下新建templates目录存放WebSockets.html;在resource目录下新建static目录，继续在其子目录下新建js目录存放sockjs.min.js，stomp.min.js，jquery-3.3.1.min.js；

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8"/>
    <title>springboot广播式WebSocket</title>
</head>
<body onload="disconnect()">
<noscript><h2 style="color: #ffff0000;">Sorry,not support the WebSocket</h2></noscript>
<div>
    <div>
        <button id="connect" onclick="connect();">连接</button>
        <button id="disconnect" disabled="disabled" onclick="disconnect();">断开连接</button>
    </div>
    <div id="conversationDiv">
        <label>输入你的名字</label>
        <input type="text" id="name"/>
        <button id="sendName" onclick="sendName();">发送</button>
        <p id="response"></p>
    </div>
</div>
<script th:src="@{js/sockjs.min.js}"></script>
<script th:src="@{js/stomp.min.js}"></script>
<script th:src="@{js/jquery-3.3.1.min.js}"></script>
<script type="text/javascript">
    var stompClient = null;
    // 设置连接
    function setConnected(connected) {
        document.getElementById("connect").disabled = connected;
        document.getElementById("disconnect").disabled = !connected;
        document.getElementById("conversationDiv").style.visibility = connected ? 'visible' : 'hidden';
        $("#response").html();
    }
    // 连接
    function connect() {
        // 转向 endpoint 名为websocket
        var socket = new SockJS('/websocket');
        // 使用ssocket的协议
        stompClient = Stomp.over(socket);
        // 连接
        stompClient.connect({}, function (frame) {
            setConnected(true);
            console.log('Connected:' + frame);
            // @Sendto 中定义路径 向目标订阅消息
            stompClient.subscribe('/topic/getResponse', function (response) {
                showResponse(JSON.parse(response.body).responseMessage);
            })
        });
    }
    function disconnect() {
        if (stompClient != null) {
            stompClient.disconnect();
        }
        setConnected(false);
        console.log('Disconnected');
    }
    function sendName() {
        var name = $('#name').val();
        // 控制器@MessageMapping中定义向目标发送消息
        stompClient.send("/welcome", {}, JSON.stringify({'name': name}));
    }
    function showResponse(message) {
        $("#response").html(message);
    }
</script>
</body>
</html>

八 视图转发

当客户端请求地址是localhost:8080/ws，经过springmvc视图转发器至WebSockets.html;

/**
 * @Author lsc
 * @Description <p> spingmvc视图映射转发</p>
 * @Date 2019/11/12 23:35
 */
@Configurable
@Component
public class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {
        // 配置视图转发
        registry.addViewController("/ws").setViewName("/WebSockets");
    }
}

九 效果图

即一个浏览器发送消息，其它连接的浏览器也能收到消息，即广播形式；

十参考文献

参考1：《JavaEE开发的颠覆者》
参考2： spring-web
源码： youku1327

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