WebSocket消息推送，SockJS, STOMP

WebSocke是 HTML5 提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。

WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议，是一个应用层协议，是TCP/IP协议的子集。

它实现了浏览器与服务器全双工（full-duplex）通信，客户端和服务器都可以向对方主动发送和接收数据。在 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。

在JS中创建WebSocket后，会有一个HTTP请求从浏览器发向服务器。在取得服务器响应后，建立的连接会使用HTTP升级将HTTP协议转换为WebSocket协议。也就是说，使用标准的HTTP协议无法实现WebSocket，只有支持那些协议的专门浏览器才能正常工作。由于WebScoket使用了自定义协议，所以URL与HTTP协议略有不同。未加密的连接为ws://，而不是http://。加密的连接为wss://，而不是https://。

用途：

实时Web应用的解决方案，实现Web的实时通信。

说的再直白点， html的消息推送 。

假如你有一个页面，数据不定期更改，通常的做法就是 Ajax轮询，轮询是指在特定的时间间隔(如每一秒)，由浏览器对服务器发起HTTP请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。

由于HTTP协议是惰性的，只有客户端发起请求，服务器才会返回数据。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP请求可能包含较长的头部，其中真正有效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会浪费很多的带宽等资源。。而WebSocket属于服务端推送技术，能更好的节省服务器资源和带宽，并且能够更实时地进行通讯。

当有了web socket，数据变动时 让服务器通知客户端，启不是很美妙？ 

请求示例：

(1) 默认端口是80和443(ssl)。

(2) 协议标识符是ws和wss(ssl)。

(3) 请求报文示例

General
--------------------------------------------
Request URL:ws://localhost:8080/j2ee-websocket/websocket/1
Request Method:GET
Status Code:101 Switching Protocols
---------------------------------------------
Response Headers
---------------------------------------------
Connection:upgrade
Date:Tue, 05 Dec 2017 01:22:45 GMT
Sec-WebSocket-Accept:cRxT/XcOpnsleDb1KdydWXOw+us=
Sec-WebSocket-Extensions:permessage-deflate;client_max_window_bits=15
Server:Apache-Coyote/1.1
Upgrade:websocket

浏览器通过 JavaScript 向服务器发出建立 WebSocket 连接的请求，连接建立以后，客户端和服务器端就可以通过 TCP 连接直接交换数据。

当你获取 Web Socket 连接后，你可以通过 send() 方法来向服务器发送数据，并通过 onmessage 事件来接收服务器返回的数据。

客户端JavaScript代码：

<script type="text/javascript">  
      var websocket = null;  
      var principal = '1';
      var socketURL = 'ws://' + window.location.host
            + '/j2ee-websocket/websocket/' + principal;
      //判断当前浏览器是否支持WebSocket,若支持创建一个websocket对象。  
      if('WebSocket' in window){  
          websocket = new WebSocket(socketURL);  
      }  
      else{  
          alert('Not support websocket');  
      }  
         
      //连接发生错误的回调方法  
      websocket.onerror = function(event){  
          alert("error");  
      };  
         
      //连接成功建立的回调方法  
      websocket.onopen = function(){  
          alert("open");  
      }  
         
      //接收到消息的回调方法  
      websocket.onmessage = function(event){  
          alert('recive : ' + event.data);  
      }  
         
      //连接关闭的回调方法  
      websocket.onclose = function(event){  
          alert("close");  
      }  
         
      //发送消息  
      function send(message){  
          websocket.send(message);  
      }  
  </script>

 WebSocket 对象的属性：

var Socket = new WebSocket(socketURL)
Socket.readyState

只读属性readyState表示连接状态，可以是以下值：

• 0 - 表示连接尚未建立。

• 1 - 表示连接已建立，可以进行通信。

• 2 - 表示连接正在进行关闭。

• 3 - 表示连接已经关闭或者连接不能打开。

websocket事件：

事件              事件处理程序                 描述
open            Socket.onopen           连接建立时触发
message       Socket.onmessage      客户端接收服务端数据时触发
error            Socket.onerror            通信发生错误时触发
close            Socket.onclose            连接关闭时触发

websocket对象的方法

方法                       描述
Socket.send()        使用连接发送数据
Socket.close()        关闭连接

推荐：google/jquery-websocket代码 (http://code.google.com/p/jquery-websocket)

google/jquery-websocket增加了消息的类型，将消息拆分为{"type":"","message":""}。

这样更灵活，可以根据业务类型，定义type，如：通知，公告，广播，发文等...

<script type="text/javascript">
        var principal = '1';
        var socketURL = 'ws://' + window.location.host
                + '/j2ee-websocket/websocket/' + principal;
        
        websocket = $.websocket(socketURL, {
            open : function() {
                // when the socket opens
                alert("open");
            },
            close : function() {
                // when the socket closes
                alert("close");
            },
            //收到服务端推送的消息处理
            events : {
                'radio' : function(event) {
                    console.info($.parseJSON(event.data));
                },
                'notice' : function(event) {
                    console.info($.parseJSON(event.data));
                },
                //... more custom type of message
            }
        });
        
        //发送消息  
        function send() {
            websocket.send('radio', " hello,this msg from client request");
        }
    </script> 

 

AJAX轮询和Websockets： 

 

SockJS是一个浏览器JavaScript库，它提供了一个连贯的、跨浏览器的Javascript API,在浏览器和web服务器之间建立一个低延迟、全双工、跨域通信通道。SockJs的一大好处是提供了浏览器兼容性，优先使用原生的WebSocket,在不支持websocket的浏览器中，会自动降为轮询的方式。

<script src="//cdn.jsdelivr.net/sockjs/1.0.0/sockjs.min.js"></script>

var sock = new SockJS('/coordination');  
sock.onopen = function() {
    console.log('open');
};
sock.onmessage = function(e) {
    console.log('message', e.data);
};
sock.onclose = function() {
    console.log('close');
};
sock.send('test');
sock.close();

以下内容转载自（https://segmentfault.com/a/1190000006617344?utm_source=tag-newest）

STOMP即Simple (or Streaming) Text Orientated Messaging Protocol，简单(流)文本定向消息协议，它提供了一个可互操作的连接格式，允许STOMP客户端与任意STOMP消息代理（Broker）进行交互。

stomp帧（Frame）格式如下：

属性。                类型                         描述
command          String                      name of the frame("CONNECT",'SEND',etc.)
headers             JavaScript object
body                 String

command和headers属性始终会被定义，当这个frame没有头部时，headers可以为空。若这个frame没有body, body的值可以为null。

创建stomp客户端：

1、在web浏览器中使用普通的Web Socket

stomp javascript客户端会使用ws://的URL与stomp服务端进行交互。为了创建一个stomp客户端js对象，需要使用Stomp.client(url), 而这个URL连接着服务端的WebSocket的代理：

var url = "ws://localhost:61614/stomp";
var client = Stomp.client(url);

Stomp.client(url, protocols)也可以用来覆盖默认的subprotocols, 第二个参数可以是一个字符串或一个字符串数组指定的多个subprotocols。

2、在web浏览器中使用定制的WebSocket

浏览器提供了不同的websocket协议，一些老的浏览器不支持WebSocket的脚本或者使用别的名字。默认下，stomp.js会使用浏览器原生的WebSocket class去创建WebSocket。利用Stomp.over(ws)这个方法可以使用其他类型的WebSockets.

<script src="http://cdn.sockjs.org/sockjs-0.3.min.js"></script>
<script>
    // use SockJS implementation instead of the browser's native implementation
    var ws = new SockJS(url);
    var client = Stomp.over(ws);
    [...]
</script>

连接服务器：

一旦Stomp客户端建立了，必须调用它的connect()方法去连接，从而Stomp服务端进行验证。这个方法需要两个参数，用户的登录和密码凭证。这种情况下，客户端会使用Websocket打开连接，并发送一个CONNECT frame。这个连接是异步进行的，你不能保证当这个方法返回时是有效连接的，为了知道连接的结果，需要一个回调函数。

var connect_callback = function(){
    // called back after the client is connected and authenticated to the STOMP server
}

如果连接失败connect()方法接受一个可选的参数(error_callback),当客户端不能连接上服务端时，这个回调函数error_callback会被调用，该函数的参数为对应的错误对象。

var error_callback = function(error) {
    // display the error's message header:
    alert(error.headers.message);
};

在大多数情况下，connect()方法可接受不同数量的参数来提供简单的API：

client.connect(login, passcode, connectCallback);
client.connect(login, passcode, connectCallback, errorCallback);
client.connect(login, passcode, connectCallback, errorCallback, host);

 如果你需要附加一个headers头部，connect方法还可以接受其他两种形式的参数：

client.connect(headers, connectCallback);
client.connect(headers, connectCallback, errorCallback);

header是map形式，需要自行在headers添加login, passcode（甚至host）:

var headers = {
    login: 'my login',
    passcode: 'my passcode',
    // additional header
    'client-id': 'my-client-id'
}
client.connect(headers, connectCallback);

断开连接时，调用disconnect方法，这个方法也是异步的，当断开成功后会接受一个额外的回调函数的参数：

client.disconnect(function(){
    alert('See you next time!');
});

当客户端与服务器断开连接，就不会再发送或接收消息了。

客户端和服务器连接过程中会每隔固定时间发送heart-beats, heat-beating也就是频率，incoming时接收频率，outgoing是发送频率。通过改变incoming和outgoing可以更改客户端的heart-beating(默认为10000ms

client.heartbeat.outgoing = 20000;    // client will send heartbeats every 20000ms
client.heartbeat.incoming = 0;           // client does not want to receive heartbeats from the server

heart-beating 是利用window.setInterval()去规律地发送heat-beats或者检查服务端的heart-beats.

发送消息

当客户端与服务端连接成功后，可以调用send()来发送STOMP消息。这个方法必须有一个参数，用来描述对应的STOMP的目的地。另两个可选的参数：headers（object类型包含额外的信息头部）和body（一个String类型的参数)

client.send("queue/test", {priority:9}, "Hello, STOMP");

如果你想发送一个有body的信息，也必须传递headers参数。如果没有headers需要传递，那么就传递{}即可，如下所示：

client.send(destination, {}, body);

订阅(Subscribe)和接收(receive)消息

为了在浏览器中接收消息，STOMP客户端必须先订阅一个目的地destination。你可以使用subscribe()去订阅。这个方法有2个必需的参数：目的地(destination)，回调函数(callback)；还有一个可选的参数headers。其中destination是String类型，对应目的地，回调函数是伴随着一个参数的function类型。

var subscription = client.subscribe("/queue/test/", callback);

subscribe()方法返回一个object，这个object包含一个id属性，对应这个这个客户端的订阅ID。而unsubscribe()可以用来取消客户端对这个目的地destination的订阅。

 默认情况下，如果没有在headers额外添加，这个库会默认构建一个独一无二的ID。在传递headers这个参数时，可以使用你自己的ID:

var mysubid = '...';
var subscription = client.subscribe(destination, callback, { id: mysubid });

这个客户端会向服务端发送一个STOMP订阅帧（SUBSCRIBE frame）并注册回调事件。每次服务端向客户端发送消息时，客户端都会轮流调用回调函数，参数为对应消息的STOMP帧对象（Frame object）。如下所示：

callback = function(message) {
    // called when the client receives a STOMP message from the server
    if (message.body) {
        alert("got message with body " + message.body)
    } else {
        alert("got empty message");
    }
});

subscribe()方法，接受一个可选的headers参数用来标识附加的头部。

var headers = {ack: 'client', 'selector': "location = 'Europe'"};
client.subscribe("/queue/test", message_callback, headers);

这个客户端指定了它会确认接收的信息，只接收符合这个selector : location = 'Europe'的消息。

如果想让客户端订阅多个目的地，你可以在接收所有信息的时候调用相同的回调函数：

onmessage = function(message) {
    // called every time the client receives a message
}
var sub1 = client.subscribe("queue/test", onmessage);
var sub2 = client.subscribe("queue/another", onmessage)

如果要中止接收消息，客户端可以在subscribe()返回的object对象调用unsubscribe()来结束接收。

var subscription = client.subscribe(...);

...

subscription.unsubscribe();

支持JSON

STOMP消息的body必须为字符串。如果你需要发送/接收JSON对象，你可以使用JSON.stringify()和JSON.parse()去转换JSON对象。

var quote = {symbol: 'APPL', value: 195.46};
client.send("/topic/stocks", {}, JSON.stringify(quote));

client.subcribe("/topic/stocks", function(message) {
    var quote = JSON.parse(message.body);
    alert(quote.symbol + " is at " + quote.value);
};

Acknowledgment(确认)

默认情况，在消息发送给客户端之前，服务端会自动确认（acknowledged）。

客户端可以选择通过订阅一个目的地时设置一个ack header为client或client-individual来处理消息确认。

在下面这个例子，客户端必须调用message.ack()来通知服务端它已经接收了消息。

var subscription = client.subscribe("/queue/test",
    function(message) {
        // do something with the message
        ...
        // and acknowledge it
        message.ack();
    },
    {ack: 'client'}
);

ack()接受headers参数用来附加确认消息。例如，将消息作为事务(transaction)的一部分，当要求接收消息时其实代理（broker）已经将ACK STOMP frame处理了。

var tx = client.begin();
message.ack({ transaction: tx.id, receipt: 'my-receipt' });
tx.commit();

nack()也可以用来通知STOMP 1.1.brokers（代理）：客户端不能消费这个消息。与ack()方法的参数相同。

事务(Transactions)

可以在将消息的发送和确认接收放在一个事务中。

客户端调用自身的begin()方法就可以开始启动事务了，begin()有一个可选的参数transaction，一个唯一的可标识事务的字符串。如果没有传递这个参数，那么库会自动构建一个。

这个方法会返回一个object。这个对象有一个id属性对应这个事务的ID，还有两个方法：
commit()提交事务
abort()中止事务

在一个事务中，客户端可以在发送/接受消息时指定transaction id来设置transaction。

// start the transaction
var tx = client.begin();
// send the message in a transaction
client.send("/queue/test", {transaction: tx.id}, "message in a transaction");
// commit the transaction to effectively send the message
tx.commit();

如果你在调用send()方法发送消息的时候忘记添加transction header，那么这不会称为事务的一部分，这个消息会直接发送，不会等到事务完成后才发送。

var txid = "unique_transaction_identifier";
// start the transaction
var tx = client.begin();
// oops! send the message outside the transaction
client.send("/queue/test", {}, "I thought I was in a transaction!");
tx.abort(); // Too late! the message has been sent