WebSocket和Http区别
WebSocket 的出现主要是为了解决 HTTP 协议在实时通信方面的一些局限性:
- 连接重用:HTTP 协议在每次请求时都需要重新建立连接(HTTP/1.1 之前),这在需要频繁通信的场景中效率很低。
- 非实时性:传统的 HTTP 请求-响应模型不能满足实时互动的需求,因为服务器无法主动向客户端推送信息。
- 开销较大:每次 HTTP 请求都会携带完整的头信息,增加了不必要的网络负载。
HTTP的不足
- 单工通信:HTTP 是单工的,客户端发送请求后服务器才能响应,服务器不能主动发送消息。
- 频繁的连接开销:每个 HTTP 连接在传输完毕后通常都需要关闭,再次通信需要重新建立连接,这在需要频繁实时交互的应用中显得尤为低效。
- 头部开销:HTTP 请求和响应都包含大量的头部信息,这对于小数据包的传输非常不利。
并且由于http是单向的,必须有客户端发起请求,我们开发的服务端才会接收返回响应
不多说,直接上干货
基于SpringWebSocket方式
pom依赖
<!-- WebSocket-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>
WebSocketConfig
核心配置类
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry;
/**
* 描述:WebSocket相关配置
*
* @author bobo
*/
@Configuration
//开启webSocket 此注解是必须的
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {
@Autowired
private AuthHandshakeInterceptor interceptor;
@Autowired
private TestHandler testHandler;
/**
* 注册handler
*
* @param registry 注册表
* @author messi
* @date 2024/10/25
*/
@Override
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
//注册自定义handler 支持注册多个
registry.addHandler(testHandler,"/test")
//注册拦截器 自定义拦截信息
.addInterceptors(interceptor)
//请求路径过滤 * 代表不做过滤
.setAllowedOrigins("*");
}
}
WebSocketHandler
消息处理器
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.socket.CloseStatus;
import org.springframework.web.socket.TextMessage;
import org.springframework.web.socket.WebSocketSession;
import org.springframework.web.socket.handler.TextWebSocketHandler;
/**
* @author bobo
* @date 2023/11/21
* @apiNote 说明
* 通过继承 TextWebSocketHandler 类并覆盖相应方法,可以对 websocket 的事件进行处理,这里可以同原生注解的那几个注解连起来看
* <p>
* afterConnectionEstablished 方法是在 socket 连接成功后被触发,同原生注解里的 @OnOpen 功能
* afterConnectionClosed 方法是在 socket 连接关闭后被触发,同原生注解里的 @OnClose 功能
* handleTextMessage 方法是在客户端发送信息时触发,同原生注解里的 @OnMessage 功能
*/
@Component
@Slf4j
public class TestHandler extends TextWebSocketHandler {
/**
* socket 建立成功事件
*
* @param session
* @throws Exception
*/
@Override
public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
//session中保存了设置的信息,可以对应做设置
String token = (String) session.getAttributes().get("token");
if (token != null) {
// 用户连接成功,放入在线用户缓存
WebSocketSessionConfig.add("test", token, session);
} else {
throw new RuntimeException("用户登录已经失效!");
}
}
/**
* 接收消息事件
*
* @param session
* @param message
* @throws Exception
*/
@Override
protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws Exception {
// 触发发送消息
String payload = message.getPayload();
log.info("发送流程信息为:{}", payload);
session.sendMessage(message);
}
/**
* socket 断开连接时
*
* @param session
* @param status
* @throws Exception
*/
@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {
Object token = session.getAttributes().get("token");
if (token != null) {
// 用户退出,移除缓存
WebSocketSessionConfig.remove("test", token.toString());
}
}
/**
* 连接错误时
*
* @param session
* @param exception
* @throws Exception
*/
@Override
public void handleTransportError(WebSocketSession session, Throwable exception) throws Exception {
Object token = session.getAttributes().get("token");
if (token != null) {
// 用户退出,移除缓存
WebSocketSessionConfig.remove("test", token.toString());
}
log.info("连接错误,该用户token为:{}", session.getAttributes().get("token"));
exception.printStackTrace();
}
}
WebSocketSessionConfig
session管理器
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.socket.WebSocketSession;
import javax.validation.constraints.Null;
import java.io.IOException;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
/**
* @author bobo
* @date 2023/11/21
* @apiNote
* 这里简单通过 ConcurrentHashMap 来实现了一个 session 池,用来保存已经登录的 web socket 的 session。服务端发送消息给客户端必须要通过这个 session。
*/
@Slf4j
public class WebSocketSessionConfig {
/**
* 保存连接 session 的地方
* 注意点1:建议设置为线程安全的容器
* 注意点2:
* map1的键:链接信息关键字
* map2的键:token(如果存在的话)一个登陆态,一个链接
*/
private static ConcurrentHashMap<String, ConcurrentHashMap<String, CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>>> SESSION_POOL = new ConcurrentHashMap<>();
/**
* 添加 session
*
* @param key
*/
public static void add(String key,String token, WebSocketSession session) {
if (SESSION_POOL.containsKey(key)){
ConcurrentHashMap<String, CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>> tokenMap = SESSION_POOL.get(key);
if (tokenMap.containsKey(token)){
CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession> set = tokenMap.get(token);
set.add(session);
}else {
CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession> set = new CopyOnWriteArraySet<>();
set.add(session);
tokenMap.put(token,set);
}
}else {
CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession> set = new CopyOnWriteArraySet<>();
set.add(session);
ConcurrentHashMap<String, CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put(token,set);
// 添加 session
SESSION_POOL.put(key, map);
}
log.info(key.concat(token).concat("加入连接,当前连接总量为").concat(SESSION_POOL.toString()));
}
/**
* 删除 session,会返回删除的 session
*
* @param key
* @return
*/
public static Object remove(String key, String token) {
if (StrUtil.isEmpty(token)){
return SESSION_POOL.remove(key);
}else {
return SESSION_POOL.get(key).remove(token);
}
}
/**
* 删除并同步关闭连接
*
* @param key
*/
public static void removeAndClose(String key) {
ConcurrentHashMap<String,Set<WebSocketSession>> remove = (ConcurrentHashMap<String, Set<WebSocketSession>>) remove(key, null);
if (remove != null) {
// 关闭连接
remove.values().stream().forEach(item -> {
item.forEach(temp -> {
try {
temp.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
});
}
}
/**
* 获得 session
*
* @param key
* @return
*/
public static ConcurrentHashMap<String, CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>> get(String key) {
// 获得 session
return SESSION_POOL.get(key);
}
/**
* 是否包含键值
* @param key
* @return {@code Boolean}
*/
public static Boolean hasKey(String key){
//返回是否包含key值
return SESSION_POOL.containsKey(key);
}
/**
* 是否包含键名
* 模糊匹配
*
* @param key 钥匙
* @return {@code Boolean}
*/
public static Boolean containsKey(String key){
Boolean flag = false;
Set<Map.Entry<String, ConcurrentHashMap<String, CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>>>> entries = SESSION_POOL.entrySet();
for (Map.Entry<String, ConcurrentHashMap<String, CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>>> entry : entries) {
if (entry.getKey().contains(key)){
flag = true;
}
}
return flag;
}
/**
* 是否包含值
* @param session
* @return {@code Boolean}
*/
public static Boolean hasValue(WebSocketSession session){
return SESSION_POOL.containsValue(session);
}
}
Interceptor
自定义拦截器
import cn.hutool.core.collection.CollectionUtil;
import cn.hutool.core.util.CharsetUtil;
import cn.hutool.core.util.ObjectUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.http.HttpUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler;
import org.springframework.web.socket.WebSocketHttpHeaders;
import org.springframework.web.socket.server.HandshakeInterceptor;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
* <p>
* 自定义{@link Interceptor},实现“需要登录才允许连接WebSocket”
* </p>
*
* @author bobo
* @version 1.2.0
* @date 2023/11/20
* @see HandshakeInterceptor
*/
@Component
@Slf4j
public class Interceptor implements HandshakeInterceptor {
/**
* 握手前
* token权限验证
* appId如果存在则放入属性域
* @param request
* @param response
* @param webSocketHandler
* @param attributes
* @return boolean
* @throws Exception
*/
@Override
public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler webSocketHandler, Map<String, Object> attributes) throws Exception {
log.info("握手开始");
//获取首次连接请求头 -- 协议请求头中存放token
String token = SpringContextUtils.getRequest().getHeader(AuthConstant.WEBSCOKET_JWT_TOKEN_HEADER);
if (StrUtil.isEmpty(token)){
log.info("token不存在");
return false;
}
// verify token 校验token 如果成功 放入属性域中
attributes.put("token",token);
response.getHeaders().put(WebSocketHttpHeaders.SEC_WEBSOCKET_PROTOCOL, CollectionUtil.newArrayList(token));
return true;
}
/**
* 握手后 可以按照需求设置
*/
@Override
public void afterHandshake(ServerHttpRequest serverHttpRequest, ServerHttpResponse serverHttpResponse, WebSocketHandler webSocketHandler, Exception e) {
log.info("握手成功");
}
}
TestImpl
触发发送消息
@Service
@Slf4j
public class TestImpl implements ITestService {
@Autowired
private TestHandler testHandler;
//处理器,键名,消息内容
@Override
public void sendData(TextWebSocketHandler handler,String key,String message) {
//获取键名内链接信息
ConcurrentHashMap<String, CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>> tokenMap = WebSocketSessionConfig.get(key);
//遍历链接信息,保证每一个链接都发送消息
Collection<CopyOnWriteArraySet<WebSocketSession>> values = tokenMap.values();
values.forEach(item -> {
item.forEach(temp -> {
try {
//temp = session 发送消息
handler.handleMessage(temp, new TextMessage(message));
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
});
});
}
}