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 作者：chen
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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：轮询和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！

如何用单线程和定时任务分别实现WebSocket聊天室

1.需求场景

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。

2.WebSocket原理

3.打造Websocket聊天室

4.Controller类

5.前端代码

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