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如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室

发布时间:2021-07-06 11:12:21 来源:亿速云 阅读:186 作者:chen 栏目:大数据

这篇文章主要讲解了“如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室”吧!

1.需求场景

  • 多媒体实时聊天

  • 股票基金等数据报价

  • 位置定位

  • 社交订阅

  • 数据库更新,前端实时显示

要实现这种实时性较强的功能,以前经常采用的方法:轮询Comet技术

  • 轮询:要求客户端已设定的时间间隔周期性地向服务器端发送请求,频繁查询数据是否变动。缺点:过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源。

  • Comet技术:可以分为长轮询和流技术。长轮询改进上述轮询,减少无用的请求,设定过期时间,当数据过期后才会向服务器端发送请求,适合数据改动不频繁的场景;流技术是指客户端通过一个隐藏的窗口与服务器建立一个HTTP长连接,不断更新连接状态保持连接不断开。

总结:都是基于请求-应答模式,不算真正意义上的实时技术,每一次请求应答,都要消耗一定流量。

2.WebSocket原理

WebSocket协议基于TCP协议实现,工作流程是这 样的:浏览器通过JavaScript向服务端发出建立WebSocket连接的请求,在WebSocket连接建立成功后,客户端和服务端就可以通过 TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接,不需要每次传输都带上重复的头部数据, 其优点:

  • 通过第一次Http Request第一次建立连接之后,之后的数据交换都不要再重新发送Http Request,节省了宽带资源

  • WebSocket协议是双向通信协议,既可以发送又可以接受

  • 多路复用即多个不同的URL可以复用同一个Websocket连接

如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室

3.打造Websocket聊天室

温馨提示:基于IAEA+SpringBoot+Gradle开发,得益于SpringBoot提供的自动配置,只需要通过简单注解@ServerEndpoint就能创建WebSocket服务端,再通过简单的回调函数就能完成WebSocket服务端的编写!
  • build.gadle

	//spring-boot-starter-websocket的依赖springboot的高级组件会自动引用基础的组件,
	// 像spring-boot-starter-websocket就引入了spring-boot-starter-web和spring-boot-starter
	compile group: 'org.springframework.boot', name: 'spring-boot-starter-websocket', version: '2.1.6.RELEASE'
       //thymeleaf
    compile group: 'org.springframework.boot', name: 'spring-boot-starter-thymeleaf', version: '2.1.6.RELEASE'
  • 创建一个WebSocketConfig

package com.example.SmartHome.config;


import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnWebApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

/*
 *@Description:  自动注册使用了@ServerEndpoint注解声明的Websocket endpoint
 *@ClassName: WebSocketConfig
 *@Author: zzq
 *@Date: 2019/7/7 11:01
 *@Version: 1.0
 */
@Configuration
@Component
@ConditionalOnWebApplication

public class WebSocketConfig {
    /**
     * 自动注册使用了@ServerEndpoint注解声明的Websocket endpoint
     */
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}
提醒:ServerEndpointExporter 是由Spring官方提供的标准实现,用于扫描ServerEndpointConfig配置类和@ServerEndpoint注解实例。使用规则:1.如果使用默认的嵌入式容器 比如Tomcat 则必须手工在上下文提供ServerEndpointExporter。2. 如果使用外部容器部署war包,则不要提供提供ServerEndpointExporter,因为此时SpringBoot默认将扫描服务端的行为交给外部容器处理。
  • 创建WebSocket服务器

    核心思路:
    
    ① 通过注解@ServerEndpoint来声明实例化WebSocket服务端。
    ② 通过注解@OnOpen、@OnMessage、@OnClose、@OnError 来声明回调函数。

     

    事件类型注解事件描述
    open@OnOpen当打开连接后触发
    message@OnMessage当接受客户端消息时触发
    error@OnError当通信异常时触发
    close@OnClose当连接关闭时触发
    package com.example.SmartHome.server;
    import org.springframework.stereotype.Component;
    
    import javax.websocket.*;
    import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
    import java.io.IOException;
    import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
    
    /*
     *@Description: WebSocketServer服务器端
     *@ClassName: WebSocketServer
     *@Author: zzq
     *@Date: 2019/7/3 17:05
     *@Version: 1.0
     */
    //ServerEndpoint这个bean会自动注册使用了@ServerEndpoint注解声明的Websocket endpoint。
    // 要注意,如果使用独立的servlet容器,而不是直接使用springboot的内置容器,
    // 就不要注入ServerEndpointExporter,
    // 因为它将由容器自己提供和管理。
    /**
     * @ServerEndpoint 注解是一个类层次的注解,它的功能主要是将目前的类定义成一个websocket服务器端,
     * 注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址,客户端可以通过这个URL来连接到WebSocket服务器端
     */
    @ServerEndpoint("/websocket")
    @Component  //它的主要作用就是将这个监听器纳入到Spring容器中进行管理
    
    public class WebSocket {
    //    MyThread thread1=new MyThread();
    //    Thread  thread  =new Thread(thread1);
        //每个客户端都会有相应的session,服务端可以发送相关消息
        private Session session;
        public static int onlineCount = 0;
        //J.U.C包下线程安全的类,主要用来存放每个客户端对应的webSocket连接
        private static CopyOnWriteArraySet<WebSocket> copyOnWriteArraySet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocket>();
    
        /**
         * @Name:onOpen
         * @Description:打开连接。进入页面后会自动发请求到此进行连接
         */
        @OnOpen
        public void onOpen(Session session) throws IOException {
            this.session = session;
            copyOnWriteArraySet.add(this);
            addOnlineCount();
            System.out.println("websocket有新的连接, 总数:" + getOnlineCount());
            sendMessage("成功连接");
    
        }
    
        /**
         * @Name:onClose
         * @Description:用户关闭页面,即关闭连接
         */
        @OnClose
        public void onClose() {
            copyOnWriteArraySet.remove(this);
            shortOnlineCount();
            System.out.println("websocket连接断开, 总数:" + getOnlineCount());
        }
    
        /**
         * @Name:onMessage
         * @Description:收到客户端消息后调用的方法
         */
        @OnMessage
        public void onMessage(String message,Session session) throws IOException {
    
            System.out.println("websocket收到客户端发来的消息:" + message);
            for(WebSocket webSocket:copyOnWriteArraySet){
                webSocket.sendMessage(message);
            }
    
        }
    
        /**
         * @Name:onError
         * @Description:出现错误
         */
        @OnError
        public void onError(Session session, Throwable error) {
            System.out.println("发生错误:" + error.getMessage() + "; sessionId:" + session.getId());
            error.printStackTrace();
        }
        public void sendMessage(String message) throws IOException {
            this.session.getBasicRemote().sendText(message);
            // this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
        }
    
    
        public void sendMessage(Object object) {
            //遍历客户端
            for (WebSocket webSocket : copyOnWriteArraySet) {
                System.out.println("websocket广播消息:" + object.toString());
                try {
                    //服务器主动推送
                    webSocket.session.getBasicRemote().sendObject(object);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        /**
         * @Name:sendMessage
         * @Description:用于发送给客户端消息(群发)
         */
        public static void sendInfo(String message) {
            //遍历客户端
            for (WebSocket webSocket : copyOnWriteArraySet) {
                System.out.println("websocket广播消息:" + message);
                try {
                    //服务器主动推送
                    webSocket.session.getBasicRemote().sendText(message);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        /**
         * @Name:sendMessage
         * @Description:用于发送给指定客户端消息
         */
        public void sendMessage(String sessionId, String message) throws IOException {
            Session session = null;
            WebSocket tempWebSocket = null;
            for (WebSocket webSocket : copyOnWriteArraySet) {
                if (webSocket.session.getId().equals(sessionId)) {
                    tempWebSocket = webSocket;
                    session = webSocket.session;
                    break;
                }
            }
            if (session != null) {
                tempWebSocket.session.getBasicRemote().sendText(message);
            } else {
                System.out.println("没有找到你指定ID的会话:{}" + "; sessionId:" + sessionId);
            }
        }
    
        public static  synchronized int getOnlineCount(){
            return onlineCount;
        }
        public static synchronized void addOnlineCount(){
            WebSocket.onlineCount++;
        }
        public static  synchronized void shortOnlineCount(){
            WebSocket.onlineCount--;
        }
    
    }


    4.Controller类

package com.example.SmartHome.controller;


import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

/*
 *@Description: TODO
 *@ClassName: ChatController
 *@Author: zzq
 *@Date: 2019/7/9 16:56
 *@Version: 1.0
 */
@Controller
public class ChatController {
    @RequestMapping("/websocket")
    public String init() {
        return "websocket.html";
    }
}

5.前端代码

<!DOCTYPE html>
<html> <head> <meta charset="UTF-8">
    <title>My WebSocket Test</title>
</head>
<body> Welcome<br/>
<input id="text" type="text" /> <button onclick="send()">Send</button>
<button onclick="closeWebSocket()">Close</button>
<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){
        websocket = new WebSocket("ws:2559qs1996.qicp.vip:20422/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> </html>

6.结果展示

如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室

服务端:

如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室

感谢各位的阅读,以上就是“如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!

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