Websocket在Java中的实践——最小可行案例

WebSocket是一种先进的网络通信协议，它允许在单个TCP连接上进行全双工通信，即数据可以在同一时间双向流动。WebSocket由IETF标准化为RFC 6455，并且已被W3C定义为JavaScript API的标准，成为现代浏览器的重要特性之一。
WebSocket的引入彻底改变了传统的Web应用交互模式。在WebSocket之前，Web应用通常使用HTTP协议进行通信，但由于HTTP是一个无状态的、请求-响应模式的协议，它无法满足实时、双向通信的需求。WebSocket的出现，解决了这一问题，它使得Web应用能够像桌面应用一样，实现低延迟、高频率的数据交换。
WebSocket的核心特性包括：

• 全双工通信：WebSocket允许客户端和服务器之间进行双向通信，数据可以在同一时间双向流动。这意味着服务器可以主动向客户端推送数据，而无需等待客户端发起请求。
• 长连接：WebSocket连接一旦建立，就会保持打开状态，直到显式关闭。这种长连接特性减少了频繁建立和销毁连接的开销，提高了通信效率。
• 轻量级头部：WebSocket数据帧采用紧凑的二进制格式，减少了不必要的头部信息，提高了数据传输效率。
• 实时性：由于数据可以直接在已建立的连接上传输，WebSocket能够实现实时或接近实时的数据交互。
• 跨域支持：与HTTP一样，WebSocket也允许跨域通信，只需服务器端设置相应的CORS（跨源资源共享）头即可。

通过本系列学习，我们会缩减《RabbitMQ实践——搭建多人聊天服务》一文中的接口，在一个连接上实现消息的收发。

最小可行案例

依赖

在pom.xml中新增

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-websocketartifactId>
dependency>

开启Websocket，绑定路由

src\main\java\com\nyctlc\front\config\WebSocketConfig.java

package com.nyctlc.front.config;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry;

import com.nyctlc.front.handler.WebSocketHandler;

@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {

    @Override
    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
        registry.addHandler(new WebSocketHandler(), "/websocket").setAllowedOrigins("*");
    }
}

@EnableWebSocket 是 Spring Boot 中的一个注解，它主要用于启用对 WebSocket 的支持。
我们通过WebSocketHandlerRegistry的addHandler方法，将/websocket接口的处理逻辑交由自定义的WebSocketHandler类处理；同时使用setAllowedOrigins来表示接受所有的域过来的请求。

逻辑类

src\main\java\com\nyctlc\front\handler\WebSocketHandler.java

package com.nyctlc.front.handler;

import org.springframework.web.socket.TextMessage;
import org.springframework.web.socket.WebSocketSession;
import org.springframework.web.socket.handler.TextWebSocketHandler;

import java.io.IOException;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class WebSocketHandler extends TextWebSocketHandler {

    private static Set<WebSocketSession> sessions = new HashSet<>();

    @Override
    public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
        sessions.add(session);
    }

    @Override
    protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws Exception {
        for (WebSocketSession webSocketSession : sessions) {
            if (webSocketSession.isOpen()) {
                try {
                    webSocketSession.sendMessage(message);
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

当连接建立后，afterConnectionEstablished会被调用，我们将连接保存到sessions集合中。这一步主要是为了后续给各个连接发送请求用。
handleTextMessage表示收到了请求，然后会遍历所有连接，并会对处于Open状态的连接发送收到的消息。这儿就是收发放在一起了。

测试

我在网页中用JS做了各种测试，会发现遇到很多问题。后来索性采用Postman来测试，亲测可行且稳定。

填入我们绑定的地址：ws://localhost:8080/websocket

下图可见连接上了

我们发送一条hello

可以看到接受到了服务端的反馈

参考资料

• https://medium.com/@ropelife/real-time-communication-with-websocket-in-spring-boot-using-webflux-5d9fbb36a0ab