SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java 前言

在一次项目开发中,使用到了Netty网络应用框架,以及MQTT进行消息数据的收发,这其中需要后台来将获取到的消息主动推送给前端,于是就使用到了MQTT,特此记录一下。

一、什么是websocket?

WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了客户端与服务器全双工通信,学过计算机网络都知道,既然是全双工,就说明了服务器可以主动发送信息给客户端。这与我们的推送技术或者是多人在线聊天的功能不谋而合。
SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java_02

为什么不使用HTTP 协议呢?这是因为HTTP是单工通信,通信只能由客户端发起,客户端请求一下,服务器处理一下,这就太麻烦了。于是websocket应运而生。
SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java_03

下面我们就直接开始使用Springboot开始整合。以下案例都在我自己的电脑上测试成功,你可以根据自己的功能进行修改即可。
我的项目结构如下:
SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java_04

二、使用步骤

1.添加依赖

Maven依赖:

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

 

2.启用Springboot对WebSocket的支持

启用WebSocket的支持也是很简单,几句代码搞定:

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
/**
* @ Auther: 马超伟
* @ Date: 2020/06/16/14:35
* @ Description: 开启WebSocket支持
*/

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

 

3.核心配置:WebSocketServer

因为WebSocket是类似客户端服务端的形式(采用ws协议),那么这里的WebSocketServer其实就相当于一个ws协议的Controller

  • @ 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, 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

  • 新建一个ConcurrentHashMap webSocketMap 用于接收当前userId的WebSocket,方便传递之间对userId进行推送消息。

下面是具体业务代码:

package cc.mrbird.febs.external.webScoket;

import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.update.UpdateWrapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* @ Auther: 马超伟
* @ Date: 2020/06/16/14:35
* @ Description:
* @ 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,
* 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
*/

@Component
@Slf4j
@Service
@ServerEndpoint("/api/websocket/{sid}")
public class WebSocketServer {
   //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。
   private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer>();

   //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sid
   private String sid = "";

   /**
    * 连接建立成功调用的方法
    */

   @OnOpen
   public void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) {
       this.session = session;
       webSocketSet.add(this);     //加入set中
       this.sid = sid;
       addOnlineCount();           //在线数加1
       try {
           sendMessage("conn_success");
           log.info("有新窗口开始监听:" + sid + ",当前在线人数为:" + getOnlineCount());
       } catch (IOException e) {
           log.error("websocket IO Exception");
       }
   }

   /**
    * 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
       //断开连接情况下,更新主板占用情况为释放
       log.info("释放的sid为:"+sid);
       //这里写你 释放的时候,要处理的业务
       log.info("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
    */

   @OnMessage
   public void onMessage(String message, Session session) {
       log.info("收到来自窗口" + sid + "的信息:" + message);
       //群发消息
       for (WebSocketServer item : webSocketSet) {
           try {
               item.sendMessage(message);
           } catch (IOException e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }

   /**
    * @ Param session
    * @ Param error
    */

   @OnError
   public void onError(Session session, Throwable error) {
       log.error("发生错误");
       error.printStackTrace();
   }

   /**
    * 实现服务器主动推送
    */

   public void sendMessage(String message) throws IOException {
       this.session.getBasicRemote().sendText(message);
   }

   /**
    * 群发自定义消息
    */

   public static void sendInfo(String message, @PathParam("sid") String sid) throws IOException {
       log.info("推送消息到窗口" + sid + ",推送内容:" + message);

       for (WebSocketServer item : webSocketSet) {
           try {
               //这里可以设定只推送给这个sid的,为null则全部推送
               if (sid == null) {
//                    item.sendMessage(message);
               } else if (item.sid.equals(sid)) {
                   item.sendMessage(message);
               }
           } catch (IOException e) {
               continue;
           }
       }
   }

   public static synchronized int getOnlineCount() {
       return onlineCount;
   }

   public static synchronized void addOnlineCount() {
       WebSocketServer.onlineCount++;
   }

   public static synchronized void subOnlineCount() {
       WebSocketServer.onlineCount--;
   }

   public static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> getWebSocketSet() {
       return webSocketSet;
   }
}

 

4.测试Controller


import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
* Created with IntelliJ IDEA.
*
* @ Auther: 马超伟
* @ Date: 2020/06/16/14:38
* @ Description:
*/

@Controller("web_Scoket_system")
@RequestMapping("/api/socket")
public class SystemController {
   //页面请求
   @GetMapping("/index/{userId}")
   public ModelAndView socket(@PathVariable String userId) {
       ModelAndView mav = new ModelAndView("/socket1");
       mav.addObject("userId", userId);
       return mav;
   }

   //推送数据接口
   @ResponseBody
   @RequestMapping("/socket/push/{cid}")
   public Map pushToWeb(@PathVariable String cid, String message) {
       Map<String,Object> result = new HashMap<>();
       try {
           WebSocketServer.sendInfo(message, cid);
           result.put("code", cid);
           result.put("msg", message);
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       }
       return result;
   }
}

 

5.测试页面index.html

<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
<script type="text/javascript" src="js/jquery.min.js"></script>
</head>

<body>
<div id="main" style="width: 1200px;height:800px;"></div>
Welcome<br/><input id="text" type="text" />
<button onclick="send()">发送消息</button>
<hr/>
<button onclick="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) {
//改成你的地址
websocket = new WebSocket("ws://192.168.100.196:8082/api/websocket/100");
} 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");
}
var U01data, Uidata, Usdata
//接收到消息的回调方法
websocket.onmessage = function(event) {
console.log(event);
setMessageInnerHTML(event);
setechart()
}

//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('{"msg":"' + message + '"}');
setMessageInnerHTML(message + "&#13;");
}
</script>

</html>

 

6.结果展示

后台:
如果有连接请求
SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java_05

前台显示:
SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java_06

总结

这中间我遇到一个问题,就是说WebSocket启动的时候优先于spring容器,从而导致在WebSocketServer中调用业务Service会报空指针异常

所以需要在WebSocketServer中将所需要用到的service给静态初始化一下:
如图所示:
SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java_07还需要做如下配置:
SpringBoot集成WebSocket,实现后台向前端推送信息_java_08本文链接:https://blog.csdn.net/MacWx/article/details/111319558

https://mp.weixin.qq.com/s/nDfsc7OPY3JvDFgg-5mZLQ