一.Socket的概要
Socket又称"套接字",应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。Socket的英文原义是“孔”或“插座”,作为UNIX的进程通信机制。Socket可以实现应用程序间网络通信。
Socket可以使用TCP/IP协议或UDP协议。
TCP/IP协议
TCP/IP协议是目前应用最为广泛的协议,是构成Internet国际互联网协议的最为基础的协议,由TCP和IP协议组成:
TCP协议:面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议,负责数据的可靠性传输的问题。
IP协议:用于报文交换网络的一种面向数据的协议,主要负责给每台网络设备一个网络地址,保证数据传输到正确的目的地。
UDP协议
UDP特点:无连接、不可靠、基于报文的传输层协议,优点是发送后不用管,速度比TCP快。
二.WebSocket的概要
B/S架构的系统多使用HTTP协议,HTTP协议的特点:
1 无状态协议
2 用于通过 Internet 发送请求消息和响应消息
3 使用端口接收和发送消息,默认为80端口
底层通信还是使用Socket完成。
HTTP协议决定了服务器与客户端之间的连接方式,无法直接实现消息推送(F5已坏),一些变相的解决办法:
双向通信与消息推送
轮询:客户端定时向服务器发送Ajax请求,服务器接到请求后马上返回响应信息并关闭连接。 优点:后端程序编写比较容易。 缺点:请求中有大半是无用,浪费带宽和服务器资源。 实例:适于小型应用。
长轮询:客户端向服务器发送Ajax请求,服务器接到请求后hold住连接,直到有新消息才返回响应信息并关闭连接,客户端处理完响应信息后再向服务器发送新的请求。 优点:在无消息的情况下不会频繁的请求,耗费资小。 缺点:服务器hold连接会消耗资源,返回数据顺序无保证,难于管理维护。 Comet异步的ashx,实例:WebQQ、Hi网页版、Facebook IM。
长连接:在页面里嵌入一个隐蔵iframe,将这个隐蔵iframe的src属性设为对一个长连接的请求或是采用xhr请求,服务器端就能源源不断地往客户端输入数据。 优点:消息即时到达,不发无用请求;管理起来也相对便。 缺点:服务器维护一个长连接会增加开销。 实例:Gmail聊天
Flash Socket:在页面中内嵌入一个使用了Socket类的 Flash 程序JavaScript通过调用此Flash程序提供的Socket接口与服务器端的Socket接口进行通信,JavaScript在收到服务器端传送的信息后控制页面的显示。 优点:实现真正的即时通信,而不是伪即时。 缺点:客户端必须安装Flash插件;非HTTP协议,无法自动穿越防火墙。 实例:网络互动游戏。
Websocket:
WebSocket是HTML5开始提供的一种浏览器与服务器间进行全双工通讯的网络技术。依靠这种技术可以实现客户端和服务器端的长连接,双向实时通信。
特点:
事件驱动
异步
使用ws或者wss协议的客户端socket
能够实现真正意义上的推送功能
缺点:
少部分浏览器不支持,浏览器支持的程度与方式有区别。
三.WebSocket实例
客户端(Web主页)代码:
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %> <html> <head> <title>WebSocket前端</title> </head> <body> Welcome<br/><input id="text" type="text"/> <button onclick="send()">发送消息</button> <hr/> <button onclick="closeWebSocket">关闭WebSocket</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"); } //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"); } //监听窗口关闭时间,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端会抛出异常。 window.onbeforeprint=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>
后台代码:
package com; import javax.websocket.*; import javax.websocket.server.ServerEndpoint; import java.io.IOException; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet; @ServerEndpoint("/websocket") public class WebSocketTest { //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。 private static int onlineCount = 0; //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 private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest>(); //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; /** * 连接建立成功调用的方法 * @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 */ @OnOpen public void onOpen(Session session){ this.session = session; webSocketSet.add(this); //加入set中 addOnlineCount(); //在线数加1 System.out.println("有新连接加入!当前在线人数为" + getOnlineCount()); } /** * 连接关闭调用的方法 */ @OnClose public void onClose(){ webSocketSet.remove(this); //从set中删除 subOnlineCount(); //在线数减1 System.out.println("有一连接关闭!当前在线人数为" + getOnlineCount()); } /** * 收到客户端消息后调用的方法 * @param message 客户端发送过来的消息 * @param session 可选的参数 */ @OnMessage public void onMessage(String message, Session session) { System.out.println("来自客户端的消息:" + message); //群发消息 for(WebSocketTest item: webSocketSet){ try { item.sendMessage(message); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); continue; } } } /** * 发生错误时调用 * @param session * @param error */ @OnError public void onError(Session session, Throwable error){ System.out.println("发生错误"); error.printStackTrace(); } /** * 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。 * @param message * @throws IOException */ public void sendMessage(String message) throws IOException{ this.session.getBasicRemote().sendText(message); //this.session.getAsyncRemote().sendText(message); } public static synchronized int getOnlineCount() { return onlineCount; } public static synchronized void addOnlineCount() { WebSocketTest.onlineCount++; } public static synchronized void subOnlineCount() { WebSocketTest.onlineCount--; } }