假设有这样一个场景:服务端的资源经常在更新,客户端需要尽量及时地了解到这些更新发生后展示给用户,如果是 HTTP 1.1,通常会开启 ajax 请求询问服务端是否有更新,通过定时器反复轮询服务端响应的资源是否有更新。

ajax 轮询

在长时间不更新的情况下,反复地去询问会对服务器造成很大的压力,对网络也有很大的消耗,如果定时的时间比较大,服务端有更新的话,客户端可能需要等待定时器达到以后才能获知,这个信息也不能很及时地获取到。

而有了 WebSocket 协议,就能很好地解决这些问题,WebSocket 可以反向通知的,通常向服务端订阅一类消息,服务端发现这类消息有更新就会不停地通知客户端。

WebSocket

WebSocket 简介

WebSocket 协议是基于 TCP 的一种新的网络协议,它实现了浏览器与服务器全双工(full-duplex)通信—允许服务器主动发送信息给客户端,这样就可以实现从客户端发送消息到服务器,而服务器又可以转发消息到客户端,这样就能够实现客户端之间的交互。对于 WebSocket 的开发,Spring 也提供了良好的支持,目前很多浏览器已经实现了 WebSocket 协议,但是依旧存在着很多浏览器没有实现该协议,为了兼容那些没有实现该协议的浏览器,往往还需要通过 STOMP 协议来完成这些兼容。

下面我们在 Spring Boot 中集成 WebSocket 来实现服务端推送消息到客户端。

Spring Boot 集成 WebSocket

首先创建一个 Spring Boot 项目,然后在 pom.xml 加入如下依赖集成 WebSocket:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>

开启配置

接下来在 config 包下创建一个 WebSocket 配置类 WebSocketConfiguration,在配置类上加入注解 @EnableWebSocket,表明开启 WebSocket,内部实例化 ServerEndpointExporter 的 Bean,该 Bean 会自动注册 @ServerEndpoint 注解声明的端点,代码如下:

@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfiguration {

    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

编写端点服务类

接下来使用 @ServerEndpoint 定义一个端点服务类,在端点服务类中,可以定义 WebSocket 的打开、关闭、错误和发送消息的方法,具体代码如下所示:

@ServerEndpoint("/websocket/{userId}")
@Component
public class WebSocketServer {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebSocketServer.class);

    /**
     * 当前在线连接数
     */
    private static AtomicInteger onlineCount = new AtomicInteger(0);

    /**
     * 用来存放每个客户端对应的 WebSocketServer 对象
     */
    private static ConcurrentHashMap<String, WebSocketServer> webSocketMap = new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     * 与某个客户端的连接会话,需要通过它来给客户端发送数据
     */
    private Session session;

    /**
     * 接收 userId
     */
    private String userId = "";

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("userId") String userId) {
        this.session = session;
        this.userId = userId;
        if (webSocketMap.containsKey(userId)) {
            webSocketMap.remove(userId);
            webSocketMap.put(userId, this);
        } else {
            webSocketMap.put(userId, this);
            addOnlineCount();
        }
        log.info("用户连接:" + userId + ",当前在线人数为:" + getOnlineCount());
        try {
            sendMessage("连接成功!");
        } catch (IOException e) {
            log.error("用户:" + userId + ",网络异常!!!!!!");
        }
    }

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     */
    @OnClose
    public void onClose() {
        if (w