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  • websocket协议全双工协议

    一.WebSocket简单介绍

      随着互联网的发展,传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来,随着HTML5的诞生,WebSocket协议被提出,它实现了浏览器与服务器的全双工通信,扩展了浏览器与服务端的通信功能,使服务端也能主动向客户端发送数据。

      我们知道,传统的HTTP协议是无状态的,每次请求(request)都要由客户端(如 浏览器)主动发起,服务端进行处理后返回response结果,而服务端很难主动向客户端发送数据;这种客户端是主动方,服务端是被动方的传统Web模式 对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便,如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应 用。在WebSocket规范提出之前,开发人员若要实现这些实时性较强的功能,经常会使用折衷的解决方法:轮询(polling)和Comet技术。其实后者本质上也是一种轮询,只不过有所改进。

      轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求,频繁地查询是否有新的数据改动。明显地,这种方法会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源。

      Comet技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术,减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间,当数据过期后才会向服务端发送请求;这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接,服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活;这样的话,服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端;流技术在大并发环境下,可能会考验到服务端的性能。

      这两种技术都是基于请求-应答模式,都不算是真正意义上的实时技术;它们的每一次请求、应答,都浪费了一定流量在相同的头部信息上,并且开发复杂度也较大。

      伴随着HTML5推出的WebSocket,真正实现了Web的实时通信,使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。WebSocket的工作流程是这 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,所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小 了很多。本文不详细地介绍WebSocket规范,主要介绍下WebSocket在Java Web中的实现。

     

    二.WebSocket示例

    2.1.新建JavaWeb测试项目

     在pom.xml中添加Jar包依赖

     <dependency>
             <groupId>javax</groupId>
             <artifactId>javaee-api</artifactId>
            <version>7.0</version>
             <scope>provided</scope>
     </dependency>

    客户端(Web主页)代码:

      <!DOCTYPE html>
      <html>
      <head>
          <title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
    <meta content='width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=no' name='viewport' />
          <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
      </head>
      <body>
          Welcome<br/><input id="text" type="text"/>
          <button οnclick="send()">发送消息</button>
         <hr/>
         <button οnclick="closeWebSocket()">关闭WebSocket连接</button>
         <hr/>
         <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://localhost:8080/websocket");
         }
         else {
             alert('当前浏览器 Not support websocket')
         }
     
         //连接发生错误的回调方法
         websocket.onerror = function () {
             setMessageInnerHTML("WebSocket连接发生错误");
         };
     
         //连接成功建立的回调方法
         websocket.onopen = function () {
             setMessageInnerHTML("WebSocket连接成功");
         }
     
         //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("WebSocket连接关闭");
         }
     
         //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 () {
             closeWebSocket();
         }
     
         //将消息显示在网页上
         function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
             document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
         }
     
         //关闭WebSocket连接
         function closeWebSocket() {
             websocket.close();
         }
     
         //发送消息
         function send() {
             var message = document.getElementById('text').value;
             websocket.send(message);
         }
     </script>
     </html>

    Java Web后端代码:

     1 package me.gacl.websocket;
     2 
     3 import java.io.IOException;
     4 import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
     5 
     6 import javax.websocket.*;
     7 import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
     8 
     9 /**
    10  * @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,
    11  * 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
    12  */
    13 @ServerEndpoint("/websocket")
    14 public class WebSocketTest {
    15     //静态变量,用来记录当前在线连接数。应该把它设计成线程安全的。
    16     private static int onlineCount = 0;
    17 
    18     //concurrent包的线程安全Set,用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。若要实现服务端与单一客户端通信的话,可以使用Map来存放,其中Key可以为用户标识
    19     private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest>();
    20 
    21     //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
    22     private Session session;
    23 
    24     /**
    25      * 连接建立成功调用的方法
    26      * @param session  可选的参数。session为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
    27      */
    28     @OnOpen
    29     public void onOpen(Session session){
    30         this.session = session;
    31         webSocketSet.add(this);     //加入set中
    32         addOnlineCount();           //在线数加1
    33         System.out.println("有新连接加入!当前在线人数为" + getOnlineCount());
    34     }
    35 
    36     /**
    37      * 连接关闭调用的方法
    38      */
    39     @OnClose
    40     public void onClose(){
    41         webSocketSet.remove(this);  //从set中删除
    42         subOnlineCount();           //在线数减1
    43         System.out.println("有一连接关闭!当前在线人数为" + getOnlineCount());
    44     }
    45 
    46     /**
    47      * 收到客户端消息后调用的方法
    48      * @param message 客户端发送过来的消息
    49      * @param session 可选的参数
    50      */
    51     @OnMessage
    52     public void onMessage(String message, Session session) {
    53         System.out.println("来自客户端的消息:" + message);
    54         //群发消息
    55         for(WebSocketTest item: webSocketSet){
    56             try {
    57                 item.sendMessage(message);
    58             } catch (IOException e) {
    59                 e.printStackTrace();
    60                 continue;
    61             }
    62         }
    63     }
    64 
    65     /**
    66      * 发生错误时调用
    67      * @param session
    68      * @param error
    69      */
    70     @OnError
    71     public void onError(Session session, Throwable error){
    72         System.out.println("发生错误");
    73         error.printStackTrace();
    74     }
    75 
    76     /**
    77      * 这个方法与上面几个方法不一样。没有用注解,是根据自己需要添加的方法。
    78      * @param message
    79      * @throws IOException
    80      */
    81     public void sendMessage(String message) throws IOException{
    82         this.session.getBasicRemote().sendText(message);
    83         //this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
    84     }
    85 
    86     public static synchronized int getOnlineCount() {
    87         return onlineCount;
    88     }
    89 
    90     public static synchronized void addOnlineCount() {
    91         WebSocketTest.onlineCount++;
    92     }
    93 
    94     public static synchronized void subOnlineCount() {
    95         WebSocketTest.onlineCount--;
    96     }
    97 }

    1.2.运行效果

      同时打开Google浏览器和火狐浏览器进行多客户端模拟测试,运行效果如下:

      

      该Demo在Jdk1.7+Tomcat7.0.65下环境测试过,下载demo地址  ,提取码:rrnt​​​​​​​

    转自:https://blog.csdn.net/qq_38775392/article/details/88086105

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/nizuimeiabc1/p/13055487.html
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