WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准RFC 6455,并由RFC7936补充规范。WebSocketAPI也被W3C定为标准。
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。
创建定时任务,实现定时向前端推送相关消息。
创建存放ws推送的参数缓存Map,定时任务获取参数,获取数据后推送。
引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>
开启WebSocket支持的配置类
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
/**
* 功能描述:
* 开启websocket支持
* @Date: 2022-12-01 09:40:15
* @since: 1.0.0
*/
@Configuration
public class WebSocketConfig {
// 使用boot内置tomcat时需要注入此bean
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
return new ServerEndpointExporter();
}
}
WebSocketServer服务端
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* 功能描述:
* WebSocketServer服务端
* @Date: 2022-12-01 09:41:32
* @since: 1.0.0
*/
// @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
// encoders = WebSocketCustomEncoding.class 是为了使用ws自己的推送Object消息对象(sendObject())时进行解码,通过Encoder 自定义规则(转换为JSON字符串)
@ServerEndpoint(value = "/websocket/{userId}",encoders = WebSocketCustomEncoding.class)
@Component
public class WebSocket {
private final static Logger logger = LogManager.getLogger(WebSocket.class);
/**
* 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Map,用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象
*/
public static ConcurrentHashMap<String, WebSocket> webSocketMap = new ConcurrentHashMap<>();
/***
* 功能描述:
* concurrent包的线程安全Map,用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象的参数体
*/
public static ConcurrentHashMap<String, PushParams> webSocketParamsMap = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 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;
private String userId;
/**
* 连接建立成功调用的方法
* onOpen 和 onClose 方法分别被@OnOpen和@OnClose 所注解。他们定义了当一个新用户连接和断开的时候所调用的方法。
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session, @PathParam("userId") String userId) {
this.session = session;
this.userId = userId;
//加入map
webSocketMap.put(userId, this);
addOnlineCount(); //在线数加1
logger.info("用户{}连接成功,当前在线人数为{}", userId, getOnlineCount());
try {
sendMessage(String.valueOf(this.session.getQueryString()));
} catch (IOException e) {
logger.error("IO异常");
}
}
/**
* 连接关闭调用的方法
*/
@OnClose
public void onClose() {
//从map中删除
webSocketMap.remove(userId);
subOnlineCount(); //在线数减1
logger.info("用户{}关闭连接!当前在线人数为{}", userId, getOnlineCount());
}
/**
* 收到客户端消息后调用的方法
* onMessage 方法被@OnMessage所注解。这个注解定义了当服务器接收到客户端发送的消息时所调用的方法。
* @param message 客户端发送过来的消息
*/
@OnMessage
public void onMessage(String message, Session session) {
logger.info("来自客户端用户:{} 消息:{}",userId, message);
//群发消息
/*for (String item : webSocketMap.keySet()) {
try {
webSocketMap.get(item).sendMessage(message);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}*/
}
/**
* 发生错误时调用
*
* @OnError
*/
@OnError
public void onError(Session session, Throwable error) {
logger.error("用户错误:" + this.userId + ",原因:" + error.getMessage());
error.printStackTrace();
}
/**
* 向客户端发送消息
*/
public void sendMessage(String message) throws IOException {
this.session.getBasicRemote().sendText(message);
//this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
}
/**
* 向客户端发送消息
*/
public void sendMessage(Object message) throws IOException, EncodeException {
this.session.getBasicRemote().sendObject(message);
//this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
}
/**
* 通过userId向客户端发送消息
*/
public void sendMessageByUserId(String userId, String message) throws IOException {
logger.info("服务端发送消息到{},消息:{}",userId,message);
if(StringUtils.isNotBlank(userId)&&webSocketMap.containsKey(userId)){
webSocketMap.get(userId).sendMessage(message);
}else{
logger.error("用户{}不在线",userId);
}
}
/**
* 通过userId向客户端发送消息
*/
public void sendMessageByUserId(String userId, Object message) throws IOException, EncodeException {
logger.info("服务端发送消息到{},消息:{}",userId,message);
if(StringUtils.isNotBlank(userId)&&webSocketMap.containsKey(userId)){
webSocketMap.get(userId).sendMessage(message);
}else{
logger.error("用户{}不在线",userId);
}
}
/**
* 通过userId更新缓存的参数
*/
public void changeParamsByUserId(String userId, PushParams pushParams) throws IOException, EncodeException {
logger.info("ws用户{}请求参数更新,参数:{}",userId,pushParams.toString());
webSocketParamsMap.put(userId,pushParams);
}
/**
* 群发自定义消息
*/
public static void sendInfo(String message) throws IOException {
for (String item : webSocketMap.keySet()) {
try {
webSocketMap.get(item).sendMessage(message);
} catch (IOException e) {
continue;
}
}
}
public static synchronized int getOnlineCount() {
return onlineCount;
}
public static synchronized void addOnlineCount() {
WebSocket.onlineCount++;
}
public static synchronized void subOnlineCount() {
WebSocket.onlineCount--;
}
}
Encoder 自定义规则(转换为JSON字符串)
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import javax.websocket.EncodeException;
import javax.websocket.Encoder;
import javax.websocket.EndpointConfig;
/**
* 在 websocket 中直接发送 obj 会有问题 - No encoder specified for object of class
* 需要对 obj 创建解码类,实现 websocket 中的 Encoder.Text<>
* */
public class WebSocketCustomEncoding implements Encoder.Text<Object> {
/**
* The Encoder interface defines how developers can provide a way to convert their
* custom objects into web socket messages. The Encoder interface contains
* subinterfaces that allow encoding algorithms to encode custom objects to:
* text, binary data, character stream and write to an output stream.
*
* Encoder 接口定义了如何提供一种方法将定制对象转换为 websocket 消息
* 可自定义对象编码为文本、二进制数据、字符流、写入输出流
* Text、TextStream、Binary、BinaryStream
* */
@Override
public void init(EndpointConfig endpointConfig) {
}
@Override
public void destroy() {
}
@Override
public String encode(Object o) throws EncodeException {
return JSON.toJSONString(o);
}
}
自定义消息推送的参数体
/**
* 功能描述:
*
* @description: ws推送的参数结构
* @Date: 2022/12/1
*/
@Data
public class PushParams {
/**
* 功能描述:
* 类型
*/
private String type;
/**
* 功能描述:
* 开始时间
*/
private String startTime;
/**
* 功能描述:
* 结束时间
*/
private String stopTime;
}
根据用户ID更新ws推送的参数,或者使用onMessage修改缓存的结构体
import com.company.project.common.websocket.PushParams;
import com.company.project.common.websocket.WebSocket;
import com.company.project.service.TestMongodbService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import javax.websocket.EncodeException;
import java.io.IOException;
/**
* 功能描述:
* 建立WebSocket连接
* @Author: LXD
* @Date: 2022-12-01 09:55:00
* @since: 1.0.0
*/
@RestController
@RequestMapping("/webSocketPush")
public class WebSocketController {
@Autowired
private WebSocket webSocket;
@Autowired
private TestMongodbService testMongodbService;
@RequestMapping("/sentMessage")
public void sentMessage(String userId,String message){
try {
webSocket.sendMessageByUserId(userId,message);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@RequestMapping("/sentObjectMessage")
public void sentObjectMessage(String userId){
try {
webSocket.sendMessageByUserId(userId,testMongodbService.query());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (EncodeException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/***
* 功能描述:
* 根据用户ID更新ws推送的参数
* @Author: LXD
* @Date: 2022-12-01 09:21:25
* @Param userId: WS中的用户ID
* @Param pushParams: 推送参数
* @return: void
* @since: 1.0.0
*/
@RequestMapping("/changeWsParams")
public void changeWsParams(String userId, PushParams pushParams){
try {
webSocket.changeParamsByUserId(userId,pushParams);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (EncodeException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
创建定时推送的任务
import com.company.project.service.TestMongodbService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import javax.websocket.EncodeException;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import static com.company.project.common.websocket.WebSocket.webSocketMap;
import static com.company.project.common.websocket.WebSocket.webSocketParamsMap;
/**
* 功能描述:
*
* @description: ws定时推送
* @Date: 2022/11/30
*/
@Configuration
@EnableScheduling
public class WebsocketSchedule {
@Autowired
private WebSocket webSocket;
@Autowired
private TestMongodbService testMongodbService;
// 第一次延迟1秒后执行,之后按fixedRate的规则每5秒执行一次 fixedRateString 与 fixedRate 意思相同,只是使用字符串的形式。唯一不同的是支持占位符
@Scheduled(initialDelay=1000, fixedRateString = "${ws.pushInterval}")
public void pushData() throws EncodeException, IOException {
ConcurrentHashMap<String, WebSocket> webSocketPushMap = webSocketMap;
ConcurrentHashMap<String, PushParams> webSocketPushParamsMap = webSocketParamsMap;
if(!webSocketPushMap.isEmpty()){
for(String key : webSocketPushMap.keySet()){
// 根据ws连接用户ID获取推送参数
PushParams pushParams = webSocketPushParamsMap.get(key);
webSocket.sendMessageByUserId(key,testMongodbService.query());
}
}
}
}
ws在线连接测试
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