springboot mysql 重连机制 springboot数据库断线重连

技术小贴士—基于springboot实现websocket服务端及测试客户端

• 目录
  1.webSocket简介
  2.使用场景
  3.工程简介
  3.服务端webSocketServer
     所需pom依赖
     开启webSocket所需要的配置支持
     webSocket服务端
     需要注意的问题及常见异常
  4.客户端webSocketClient
     所需pom依赖
     webSocket客户端
  需要注意的问题及常见异常
  5.继续了解webSocket
    在java中webSocket的5种状态
    connect()与reconnect()
    心跳机制及断线重连方法

1.webSocket简介 WebSocket 是 HTML5 开始提供的一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。 WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。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 WebSocket API 中，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。 简单的说，就是一次握手，持续通信。

2.使用场景 采用java实现的websocket客户端与服务端除聊天室实现外，因其交互只需建立一次链接关系，极大的节省了内存与带宽，所以也常用于实时数据传输与获取。 某些业务需要在较短的时间间隔下，不断的去获取或传输数据，便可以考虑采用webSocket。 如：实时公交位置的获取，实时人员位置的获取，暴雨天气中水库的水位，某设备的实时温度等等。

3.工程简介 本项目共分两个模块 (1.)websocket服务端，采用java语言实现，继承springboot框架，使用maven依赖 (2.)websocket测试用客户端，采用java语言实现，使用maven依赖 不必过分纠结项目中依赖所使用的版本，根据各自项目所需，切换合适的版本即可 (3.)服务端webSocketServer 首先我们来贴上关键代码，然后再进行解读

     以下代码共三部分：

所需pom依赖 开启webSocket所需要的配置支持 webSocket服务端 接下来我们依次来看： 所需pom依赖

<dependency>      <groupId>org.springframework.bootgroupId>      <artifactId>spring-boot-starter-websocketartifactId> dependency> <dependency>      <groupId>com.alibabagroupId>      <artifactId>fastjsonartifactId>      <version>1.2.47version> dependency>

springboot集成了对webSocket的操作，此处我们使用的版本为2.3.3，同时涉及到数据通信，难免用到json解析，所以此处我们添加alibaba的fastjson依赖，用作解析json数据 开启webSocket所需要的配置支持

import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;/** * @author zhaiLiMing * @version 2020-9-16 * webSocket配置开启websocket支持 */@Configurationpublic class WebSocketConfig {    @Bean    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter(){        return new ServerEndpointExporter();    }}

webSocket服务端 服务端基于5个注解实现，分别是： <1.@ServerEndpoint("/url") 该注解用于注释服务端的类，被该注解注释的类，将会被标注为webSocket的服务类，参数value为访问的路径 <2.@OnOpen 被该注解注释的方法，将在客户端与服务端建立连接时执行 <3.@OnMessage 被该注解注释的方法，将在服务端收到消息时执行 <4.@OnClose 被该注解注释的方法，将在链接关闭时执行 <5.@OnError 被该注解注释的方法，将在链接发生错误时执行

package com.modules.web;import com.alibaba.fastjson.JSON;import com.alibaba.fastjson.JSONArray;import com.modules.service.StudentServiceImpl;import com.modules.utils.DataTranslate;import org.springframework.stereotype.Component;import javax.websocket.*;import javax.websocket.server.ServerEndpoint;import java.io.IOException;import java.util.List;import java.util.Map;/** * @author zhaiLiMing * @version 2020-9-16 * webSocket服务端 * @ServerEndpoint 将本类注解为webSocket服务端，其value为客户端访问URI * @Compoent 使得客户端在spring容器启动时候就被加载 */@ServerEndpoint("/endpoint")@Componentpublic class WebSocketServer {    public WebSocketServer(){        System.out.println("EchoSocket:start");    }    private Session session;    /**     * 实例化service层，此处不能使用autowired等注解自动注入，     * 因spring的bean是默认单例模式     */    private static StudentServiceImpl studentService=new StudentServiceImpl();    /**     * 打开连接时执行     */    @OnOpen    public void onOpen(Session session) {        this.session = session;        System.out.println("连接已经打开");    }    /**     * 收到消息时执行     */    @OnMessage    public void onMessage(String message, Session session) {        System.out.println("从客户端收到的消息：" + message);         sendMessage(JSON.toJSONString(JSONArray.toJSONString(“返回给客户端的消息”)));    }    /**     * 关闭连接时执行     */    @OnClose    public void onClose(Session session) {        System.out.println("连接已经关闭");    }    /**     * 连接发生错误时执行     */    @OnError    public void onError(Throwable error, Session session) {        System.out.println("连接发生错误");    }    /**      websocket session发送文本消息有两个方法：getAsyncRemote()和getBasicRemote()      getAsyncRemote()和getBasicRemote()是异步与同步的区别，      大部分情况下，推荐使用getAsyncRemote()。    */    public void sendMessage(String message) throws IOException {        this.session.getAsyncRemote().sendText(message);    }}

需要注意的问题及常见异常 如果需要在webSocket服务类中调用service层，使用注解(如@Autowired等)自动注入，会抛出空指针异常。     此处原因是，websocket每接收到一个客户端的握手请求，就会开启一个新的线程来处理该客户端，然而，spring的bean默认是singleton单例模式，所以就会导致此类问题。     针对其的解决方法，可以采用传统的new方式去创建javaBean，或者修改spring的bean为prototype。

4.客户端webSocketClient

所需pom依赖

<dependency>      <groupId>org.java-websocketgroupId>      <artifactId>Java-WebsocketartifactId>      <version>1.3.8version>  dependency>    <dependency>      <groupId>com.alibabagroupId>      <artifactId>fastjsonartifactId>      <version>1.2.47version>  dependency>

针对所使用的依赖不再过多赘述

webSocket客户端

webSocket客户端的实现基于webSocketClient类实现，实例化webSocketClient并重写以下四个方法：

<1.onOpen 与服务端建立连接时执行

<2.onMessage 收到服务端消息时执行

<3.onClose 连接关闭时执行

<4.onError 发生错误时执行

import com.alibaba.fastjson.JSON;import modules.entry.student.Student;import modules.service.StudentService;import modules.service.StudentServiceImpl;import modules.utils.JsonFormat;import org.java_websocket.WebSocket;import org.java_websocket.client.WebSocketClient;import org.java_websocket.handshake.ServerHandshake;import java.net.URI;import java.net.URISyntaxException;import java.util.List;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;/** * @author zhaiLiMing * @version 2020-9-21 * webSocketClient客户端 */public class WebsocketClient {    //创建webSocketClient客户端    private static WebSocketClient client;    //实例化service层    private static StudentService studentService=new StudentServiceImpl();    //创建一个5个线程的线程池，用来接收onMessage    private static ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);    public static void main(String[] args) throws URISyntaxException, InterruptedException {        //实例化webSocketClient，以ws或wss形式发送请求，重写4个方法        client=new WebSocketClient(new URI("ws://localhost:8080/endpoint")) {            //创建连接时执行            @Override            public void onOpen(ServerHandshake serverHandshake) {                System.out.println("建立连接");            }            //接收到消息时执行            @Override            public void onMessage(String s) {                Runnable runnable = new Runnable() {                    @Override                    public void run() {                        System.out.println(JSON.parseObject(s).getString("code"));                        //业务处理，接收返回的消息，解析JSON字符串，存入数据库                        if (JSON.parseObject(s).getString("code").equals("1100")){                            String data=JSON.parseObject(s).getString("data");                             //JsonFormat是自己写的工具类                            List studentList= JsonFormat.jsonFormatStudent(data);                            //调用service接收结果                            int result=studentService.insert(studentList);                            System.out.println("插入成功:"+result+"条数据！");                        }else{                            System.err.println("服务器出错！");                        }                    }                };                fixedThreadPool.submit(runnable);            }            //连接关闭时执行            @Override            public void onClose(int i, String s, boolean b) {                System.out.println("链接关闭");            }            //连接出错时执行            @Override            public void onError(Exception e) {                System.out.println("链接出错");            }        };        client.connect();        //检测连接状态，重复尝试连接        while (!client.getReadyState().equals(WebSocket.READYSTATE.OPEN)) {            System.out.println("before reconnect statte:"+client.getReadyState());            Thread.sleep(2000);            if(client.getReadyState().equals(WebSocket.READYSTATE.CLOSING) || client.getReadyState().equals(WebSocket.READYSTATE.CLOSED)){                client.reconnect();            }            System.out.println("After reconnect statte:"+client.getReadyState());        }        //发送数据        client.send("getStudent");    }}

需要注意的问题及常见异常

实例化webSocketClient时，有一个参数URI，URI中传入地址，有两种请求方式

<1.ws请求：其类似于http请求，非安全

<2.wss请求：其类似于https请求，安全

请求方式不同时，可能会抛出异常，两种请求方式具体区别在此不做解释，可查阅别的文章

5.继续了解webSocket

在java中webSocket的5种状态

参阅过webSocket API文档的部分朋友或许会疑惑，为什么是5种呢？API文档写的4种呀！
实际上我们仔细看就会发现，java中(基于其他语言的websocket没有研究，所以只说java)，webSocket的源码里定义了内部枚举类READYSTATE，其中包含以下5种状态

<1.NOT_YET_CONNECTED 尚未链接

<2.CONNECTING 链接中

<3.OPEN 链接已打开

<4.CLOSING 链接正在关闭

<5.CLOSED 链接已经关闭

public static enum READYSTATE {        NOT_YET_CONNECTED,        CONNECTING,        OPEN,        CLOSING,        CLOSED;        private READYSTATE() {        }    }

不难看出，5种状态表明着webSocket的整个生命周期，这对于我们在使用webSocket时解决一些问题是非常关键的 connect()与reconnect() 当webSocketClient初始化完毕之后，webSocketClient提供了两种链接方式，封装为两个方法，分别是 <1.connect() <2.reconnect() 那 么这两者有什么区别呢？这便涉及到了上一个问题，webSocket的5种状态。
起始时，webSocket状态为 NOT_YET_CONNECTED ,尚未链接，而当一次链接关闭之后，其状态为 CLOSED 。这两者虽然都是没有链接的状态，但本质上是有区别的。     NOT_YET_CONNECTED 表示该webSocket实例还未开始链接，并处于等待链接的状态，形象的讲，就是初生的婴儿；     而 CLOSED 则表示链接关闭，虽然也不是链接状态，但其表示已经完成了一次生命周期，该webSocket实例到了消亡的时候，形象的讲，就是垂暮的老人。    而webSocket想要链接，则只能在 NOT_YET_CONNECTED 状态下进行，一旦状态改变，则无法再次链接。这便是connect()链接。针对其解决方法，就是reconnect()链接。     reconnect()链接的实现，便是在connect之前调用了reset()方法，重置了当前webSocket，使得状态又改变成了 NOT_YET_CONNECTED ，从而可以再次执行connect()方法，我们看一下源码：

public void reconnect() {        this.reset();        this.connect();    }

心跳机制及断线重连方法

了解了webSocket的5种状态以及connect()与reconnect()的区别后，就不难理解断线重连和心跳机制。

    所谓心跳机制，即为每隔一定时间，由客户端发送特定的心跳包给服务器，服务器也回应消息，双方互相确认对方还"活着"。     例如我们每隔10秒则调用 webSocket.send("心跳包")

同时在onMessage中接收到返回的内容，如果能接收到预期返回的内容，则证明双方都存在，反之则证明有一方挂掉。

    至于重连机制，则可以利用reconnect()方法，在检测到断线后，重新尝试链接服务端

//开启一个新线程new Thread(){    @Override    public void run(){         try{         //间隔10秒发送心跳             Thread.sleep(10000);             webSocketClient.send("心跳包");         }catch (Exception e){         //捕获异常进行重连             webSocketClient.reconnect();         }     }   }.start();