Websocket实现简单的客户端和服务端之间连接

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思维导图

websocket思维导图.png

讲述之前,首先讲述一个知识点,SSE (Server-Sent Events)连接和websocket全双工连接的区别和各自的优缺点。

SSE (Server-Sent Events)连接

优点:

  • 简单性:SSE仅支持服务器到客户端的单向通信,实现起来比较简单。
  • 易用性:SSE是基于HTTP的,因此更容易集成到现有的Web应用中。
  • 自动重连:SSE客户端在连接断开时会自动尝试重连,这对于签到系统来说是一个有用的特性。

缺点:

  • 单向通信:SSE不支持客户端到服务器的通信,所有客户端的响应都需要通过单独的HTTP请求发送。
  • 有限的用例:由于是单向通信,SSE不适合需要双向实时交互的应用。

websocket全双工连接

优点:

  • 全双工通信:WebSocket支持客户端和服务器之间的双向通信,这意味着服务器可以推送消息到客户端,客户端也可以主动发送消息到服务器。
  • 低延迟:由于WebSocket在建立连接后保持开放状态,它可以实现快速的消息传递,适合需要实时交互的应用。
  • 自定义协议:WebSocket允许自定义数据协议,可以传输更复杂的数据结构。

缺点:

  • 复杂性:WebSocket的协议相对复杂,实现起来可能需要更多的开发工作。
  • 服务器资源:保持大量WebSocket连接会消耗更多的服务器资源。

实现Websocket实现简单的客户端和服务端之间连接

1.首先要准备一个客户端界面,这边的前端界面代码如下:

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>WebSocket Demo</title>
</head>
<body>
    <input id="text" type="text" />
    <button onclick="send()">发送消息</button>
    <button onclick="closeWebSocket()">关闭连接</button>
    <div id="message">
    </div>
</body>
<script type="text/javascript">
    var websocket = null;
    var clientId = Math.random().toString(36).substr(2);

    //判断当前浏览器是否支持WebSocket
    if('WebSocket' in window){
        //连接WebSocket节点
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/ws/"+clientId);
    }
    else{
        alert('Not support websocket')
    }

    //连接发生错误的回调方法
    websocket.onerror = function(){
        setMessageInnerHTML("error");
    };

    //连接成功建立的回调方法
    websocket.onopen = function(){
        setMessageInnerHTML("连接成功");
    }

    //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("close");
    }

    //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(){
        websocket.close();
    }

    //将消息显示在网页上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML){
        document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
    }

    //发送消息
    function send(){
        var message = document.getElementById('text').value;
        websocket.send(message);
    }
	
	//关闭连接
    function closeWebSocket() {
        websocket.close();
    }
</script>
</html>

2.准备一个可以运行的springboot工程,自己准备?-->作者说:对!

2.1在准备好的springboot工程上添加websocket启动依赖

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

版本的话要根据自己的springboot工程选择,自己去网上查,我这边springboot工程和websocket用的都是2.7.3的版本

3.在准备好的springboot工程上准备一个websocket的配置类

/**
 * WebSocket配置类,用于注册WebSocket的Bean
 */
@Configuration
public class WebSocketConfiguration {

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

}

4.准备一个websocket服务类

/**
 * WebSocket服务
 */
@Component
@ServerEndpoint("/ws/{sid}")
public class WebSocketServer {

    //存放会话对象
    private static Map<String, Session> sessionMap = new HashMap();

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("客户端:" + sid + "建立连接");
        sessionMap.put(sid, session);
    }

    /**
     * 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, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("收到来自客户端:" + sid + "的信息:" + message);
    }

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     *
     * @param sid
     */
    @OnClose
    public void onClose(@PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("连接断开:" + sid);
        sessionMap.remove(sid);
    }

    /**
     * 群发
     *
     * @param message
     */
    public void sendToAllClient(String message) {
        Collection<Session> sessions = sessionMap.values();
        for (Session session : sessions) {
            try {
                //服务器向客户端发送消息
                session.getBasicRemote().sendText(message);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

5.一个定时想客户端发送消息的类,为什么要定时发送呢,主要是方便查看连接情况,防止websocket连接断开,也就是心跳消息:为了保持WebSocket连接活跃,服务器可能会定期发送心跳消息到客户端。这有助于在网络闲置时维持连接,防止由于超时而自动断开。

@Component
public class WebSocketTask {
    @Autowired
    private WebSocketServer webSocketServer;

    /**
     * 通过WebSocket每隔5秒向客户端发送消息
     */
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void sendMessageToClient() {
        webSocketServer.sendToAllClient("这是来自服务端的消息:" + DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss").format(LocalDateTime.now()));
    }
}

备注:有些小伙伴会发现 自己的这个注解报错@Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?"),其实是正常的,因为这个定时心跳消息用的是springTask做的,而上面的步骤里面没有springTask功能运行的必须代码,那么要怎么使用springTask呢,请看这篇文章springboot中SpringTask定时任务的部署1.功能简述:SpringTask是Spring框架提供的任务调 - 掘金 (juejin.cn)很简单的

在所有步骤都完成之后,就可以运行springboot工程并打开前端界面了

这些是运行成功的截图:

连接成功: 100.png

101.png

向服务端发送消息:

102.png

消息接受成功:

103.png

那么完结(QwQ)