随着互联网的发展,传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来,随着HTML5的诞生,WebSocket协议被提出,它实现了浏览器与服务器的全双工通信,扩展了浏览器与服务端的通信功能,使服务端也能主动向客户端发送数据。
传统的HTTP协议是无状态的,每次请求(request)都要由客户端(如浏览器)主动发起,服务端进行处理后返回response结果,而服务端很难主动向客户端发送数据;这种客户端是主动方,服务端是被动方的传统Web模式对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便,如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应用。在WebSocket规范提出之前,开发人员若要实现这些实时性较强的功能,经常会使用折衷的解决方法:轮询(polling)和Comet技术。其实后者本质上也是一种轮询,只不过有所改进。
轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求,频繁地查询是否有新的数据改动。明显地,这种方法会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源。
Comet技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术,减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间,当数据过期后才会向服务端发送请求;这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接,服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活;这样的话,服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端;流技术在大并发环境下,可能会考验到服务端的性能。
这两种技术都是基于请求-应答模式,都不算是真正意义上的实时技术;它们的每一次请求、应答,都浪费了一定流量在相同的头部信息上,并且开发复杂度也较大。
**伴随着HTML5推出的WebSocket,真正实现了Web的实时通信,使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。**WebSocket的工作流程是这样的:浏览器通过JavaScript向服务端发出建立WebSocket连接的请求,在WebSocket连接建立成功后,客户端和服务端就可以通过TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接,不需要每次传输都带上重复的头部数据,所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小了很多。本文不详细地介绍WebSocket规范,主要介绍下WebSocket在Java Web中的实现,并使用WebSocket实现一个聊天室。
JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket规范。不少Web容器,如Tomcat,Nginx,Jetty等都支持WebSocket。Tomcat从7.0.27开始支持WebSocket,从7.0.47开始支持JSR-356。下面的代码也必须运行在Tomcat7.0.27以上的版本。
WebSocket服务端的代码
//该注解用来指定一个URI,客户端可以通过这个URI来连接到WebSocket。类似Servlet的注解mapping。无需在web.xml中配置。@ServerEndpoint("/webSocket")public class WebSocketDemo { // 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 final AtomicInteger onlineCount = new AtomicInteger(0); // concurrent包的线程安全Set,用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。若要实现服务端与单一客户端通信的话,可以使用Map来存放,其中Key可以为用户标识 private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketDemo> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketDemo>(); //定义一个记录客户端的聊天昵称 private final String nickname; // 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; public WebSocketDemo() { nickname = "访客"+onlineCount.getAndIncrement(); } /* *使用@Onopen注解的表示当客户端链接成功后的回掉。参数Session是可选参数 这个Session是WebSocket规范中的会话,表示一次会话。并非HttpSession */ @OnOpen public void onOpen(Session session) { this.session = session; webSocketSet.add(this); String message = String.format("[%s,%s]",nickname,"加入聊天室"); broadcast(message); System.out.println("onOpen"); }/* *使用@OnMessage注解的表示当客户端发送消息后的回掉,第一个参数表示用户发送的数据。参数Session是可选参数,与OnOpen方法中的session是一致的 */ @OnMessage public void onMessage(String message,Session session){ //这里当然会打印true System.out.println(this.session==session); broadcast(String.format("%s:%s",nickname,filter(message))); }/**用户断开链接后的回调,注意这个方法必须是客户端调用了断开链接方法后才会回调*/ @OnClose public void onClose() { webSocketSet.remove(this); String message = String.format("[%s,%s]",nickname,"离开了聊天室链接"); broadcast(message); } //完成群发 private void broadcast(String info){ for(WebSocketDemo w:webSocketSet){ try { synchronized (WebSocketDemo.class) { w.session.getBasicRemote().sendText(info); } } catch (IOException e) { System.out.println("向客户端"+w.nickname+"发送消息失败"); webSocketSet.remove(w); try { w.session.close(); } catch (IOException e1) {} String message = String.format("[%s,%s]",w.nickname,"已经断开链接"); broadcast(message); } } } //对用户的消息可以做一些过滤请求,如屏蔽关键字等等。。。 public static String filter(String message){ if(message==null){ return null; } return message; }}
客户端(Web主页)代码:
<!DOCTYPE html><html><head><meta charset="UTF-8"><title>Insert title here</title><script type="text/javascript"> var ws = new WebSocket("ws://localhost:8080/WebSocketTest/webSocket"); /* *监听三种状态的变化 。js会回调 */ ws.onopen = function(message) { }; ws.onclose = function(message) { }; ws.onmessage = function(message) { showMessage(message.data); }; //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() { ws.close(); }; //关闭连接 function closeWebSocket() { ws.close(); } //发送消息 function send() { var input = document.getElementById("msg"); var text = input.value; ws.send(text); input.value = ""; } function showMessage(message) { var text = document.createTextNode(message); var br = document.createElement("br") var div = document.getElementById("showChatMessage"); div.appendChild(text); div.appendChild(br); }</script></head><body> <div style="width: 600px; height: 240px; overflow-y: auto; border: 1px solid #333;" id="show"> <div id="showChatMessage"></div> <input type="text" size="80" id="msg" name="msg" placeholder="输入聊天内容" /> <input type="button" value="发送" id="sendBn" name="sendBn" onclick="send()"></body></html>
如上就完成了一个具有群聊功能的聊天室。验证过程中发现使用WebSocket能够完成跨域请求。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持VeVb武林网。
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