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Java后端WebSocket的Tomcat实现

發(fā)布時(shí)間：2023/11/27 生活经验 32 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Java后端WebSocket的Tomcat实现小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

轉(zhuǎn)自：

http://blog.chenzuhuang.com/archive/28.html

http://www.cnblogs.com/xdp-gacl/p/5193279.html

一.WebSocket簡(jiǎn)單介紹

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議已經(jīng)很難滿足Web應(yīng)用日益復(fù)雜的需求了。近年來，隨著HTML5的誕生，WebSocket協(xié)議被提出，它實(shí)現(xiàn)了瀏覽器與服務(wù)器的全雙工通信，擴(kuò)展了瀏覽器與服務(wù)端的通信功能，使服務(wù)端也能主動(dòng)向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　我們知道，傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議是無(wú)狀態(tài)的，每次請(qǐng)求（request）都要由客戶端（如瀏覽器）主動(dòng)發(fā)起，服務(wù)端進(jìn)行處理后返回response結(jié)果，而服務(wù)端很難主動(dòng)向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)；這種客戶端是主動(dòng)方，服務(wù)端是被動(dòng)方的傳統(tǒng)Web模式對(duì)于信息變化不頻繁的Web應(yīng)用來說造成的麻煩較小，而對(duì)于涉及實(shí)時(shí)信息的Web應(yīng)用卻帶來了很大的不便，如帶有即時(shí)通信、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、訂閱推送等功能的應(yīng) 用。在WebSocket規(guī)范提出之前，開發(fā)人員若要實(shí)現(xiàn)這些實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的功能，經(jīng)常會(huì)使用折衷的解決方法：輪詢（polling）和Comet技術(shù)。其實(shí)后者本質(zhì)上也是一種輪詢，只不過有所改進(jìn)。

　　輪詢是最原始的實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)Web應(yīng)用的解決方案。輪詢技術(shù)要求客戶端以設(shè)定的時(shí)間間隔周期性地向服務(wù)端發(fā)送請(qǐng)求，頻繁地查詢是否有新的數(shù)據(jù)改動(dòng)。明顯地，這種方法會(huì)導(dǎo)致過多不必要的請(qǐng)求，浪費(fèi)流量和服務(wù)器資源。

　　Comet技術(shù)又可以分為長(zhǎng)輪詢和流技術(shù)。長(zhǎng)輪詢改進(jìn)了上述的輪詢技術(shù)，減小了無(wú)用的請(qǐng)求。它會(huì)為某些數(shù)據(jù)設(shè)定過期時(shí)間，當(dāng)數(shù)據(jù)過期后才會(huì)向服務(wù)端發(fā)送請(qǐng)求；這種機(jī)制適合數(shù)據(jù)的改動(dòng)不是特別頻繁的情況。流技術(shù)通常是指客戶端使用一個(gè)隱藏的窗口與服務(wù)端建立一個(gè)HTTP長(zhǎng)連接，服務(wù)端會(huì)不斷更新連接狀態(tài)以保持HTTP長(zhǎng)連接存活；這樣的話，服務(wù)端就可以通過這條長(zhǎng)連接主動(dòng)將數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端；流技術(shù)在大并發(fā)環(huán)境下，可能會(huì)考驗(yàn)到服務(wù)端的性能。

　　這兩種技術(shù)都是基于請(qǐng)求-應(yīng)答模式，都不算是真正意義上的實(shí)時(shí)技術(shù)；它們的每一次請(qǐng)求、應(yīng)答，都浪費(fèi)了一定流量在相同的頭部信息上，并且開發(fā)復(fù)雜度也較大。

　　伴隨著HTML5推出的WebSocket，真正實(shí)現(xiàn)了Web的實(shí)時(shí)通信，使B/S模式具備了C/S模式的實(shí)時(shí)通信能力。WebSocket的工作流程是這樣的：瀏覽器通過JavaScript向服務(wù)端發(fā)出建立WebSocket連接的請(qǐng)求，在WebSocket連接建立成功后，客戶端和服務(wù)端就可以通過 TCP連接傳輸數(shù)據(jù)。因?yàn)閃ebSocket連接本質(zhì)上是TCP連接，不需要每次傳輸都帶上重復(fù)的頭部數(shù)據(jù)，所以它的數(shù)據(jù)傳輸量比輪詢和Comet技術(shù)小了很多。本文不詳細(xì)地介紹WebSocket規(guī)范，主要介紹下WebSocket在Java Web中的實(shí)現(xiàn)。

　　JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket規(guī)范。不少Web容器，如Tomcat,Nginx,Jetty等都支持WebSocket。Tomcat從7.0.27開始支持 WebSocket，從7.0.47開始支持JSR-356，下面的Demo代碼也是需要部署在Tomcat7.0.47以上的版本才能運(yùn)行。

二.WebSocket示例

2.1.新建JavaWeb測(cè)試項(xiàng)目

　　在pom.xml中添加Jar包依賴

1 <dependency>
2         <groupId>javax</groupId>
3         <artifactId>javaee-api</artifactId>
4         <version>7.0</version>
5         <scope>provided</scope>
6 </dependency>

　　客戶端（Web主頁(yè)）代碼：

 1 <%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8" %>
 2 <!DOCTYPE html>
 3 <html>
 4 <head>
 5     <title>Java后端WebSocket的Tomcat實(shí)現(xiàn)</title>
 6 </head>
 7 <body>
 8     Welcome<br/><input id="text" type="text"/>
 9     <button onclick="send()">發(fā)送消息</button>
10     <hr/>
11     <button onclick="closeWebSocket()">關(guān)閉WebSocket連接</button>
12     <hr/>
13     <div id="message"></div>
14 </body>
15 
16 <script type="text/javascript">
17     var websocket = null;
18     //判斷當(dāng)前瀏覽器是否支持WebSocket
19     if ('WebSocket' in window) {
20         websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/websocket");
21     }
22     else {
23         alert('當(dāng)前瀏覽器 Not support websocket')
24     }
25 
26     //連接發(fā)生錯(cuò)誤的回調(diào)方法
27     websocket.onerror = function () {
28         setMessageInnerHTML("WebSocket連接發(fā)生錯(cuò)誤");
29     };
30 
31     //連接成功建立的回調(diào)方法
32     websocket.onopen = function () {
33         setMessageInnerHTML("WebSocket連接成功");
34     }
35 
36     //接收到消息的回調(diào)方法
37     websocket.onmessage = function (event) {
38         setMessageInnerHTML(event.data);
39     }
40 
41     //連接關(guān)閉的回調(diào)方法
42     websocket.onclose = function () {
43         setMessageInnerHTML("WebSocket連接關(guān)閉");
44     }
45 
46     //監(jiān)聽窗口關(guān)閉事件，當(dāng)窗口關(guān)閉時(shí)，主動(dòng)去關(guān)閉websocket連接，防止連接還沒斷開就關(guān)閉窗口，server端會(huì)拋異常。
47     window.onbeforeunload = function () {
48         closeWebSocket();
49     }
50 
51     //將消息顯示在網(wǎng)頁(yè)上
52     function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
53         document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
54     }
55 
56     //關(guān)閉WebSocket連接
57     function closeWebSocket() {
58         websocket.close();
59     }
60 
61     //發(fā)送消息
62     function send() {
63         var message = document.getElementById('text').value;
64         websocket.send(message);
65     }
66 </script>
67 </html>

　　Java Web后端代碼

 1 package me.gacl.websocket;
 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
 5 
 6 import javax.websocket.*;
 7 import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
 8 
 9 /**
10  * @ServerEndpoint 注解是一個(gè)類層次的注解，它的功能主要是將目前的類定義成一個(gè)websocket服務(wù)器端,
11  * 注解的值將被用于監(jiān)聽用戶連接的終端訪問URL地址,客戶端可以通過這個(gè)URL來連接到WebSocket服務(wù)器端
12  */
13 @ServerEndpoint("/websocket")
14 public class WebSocketTest {
15     //靜態(tài)變量，用來記錄當(dāng)前在線連接數(shù)。應(yīng)該把它設(shè)計(jì)成線程安全的。
16     private static int onlineCount = 0;
17 
18     //concurrent包的線程安全Set，用來存放每個(gè)客戶端對(duì)應(yīng)的MyWebSocket對(duì)象。若要實(shí)現(xiàn)服務(wù)端與單一客戶端通信的話，可以使用Map來存放，其中Key可以為用戶標(biāo)識(shí)
19     private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest>();
20 
21     //與某個(gè)客戶端的連接會(huì)話，需要通過它來給客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)
22     private Session session;
23 
24     /**
25      * 連接建立成功調(diào)用的方法
26      * @param session  可選的參數(shù)。session為與某個(gè)客戶端的連接會(huì)話，需要通過它來給客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)
27      */
28     @OnOpen
29     public void onOpen(Session session){
30         this.session = session;
31         webSocketSet.add(this);     //加入set中
32         addOnlineCount();           //在線數(shù)加1
33         System.out.println("有新連接加入！當(dāng)前在線人數(shù)為" + getOnlineCount());
34     }
35 
36     /**
37      * 連接關(guān)閉調(diào)用的方法
38      */
39     @OnClose
40     public void onClose(){
41         webSocketSet.remove(this);  //從set中刪除
42         subOnlineCount();           //在線數(shù)減1
43         System.out.println("有一連接關(guān)閉！當(dāng)前在線人數(shù)為" + getOnlineCount());
44     }
45 
46     /**
47      * 收到客戶端消息后調(diào)用的方法
48      * @param message 客戶端發(fā)送過來的消息
49      * @param session 可選的參數(shù)
50      */
51     @OnMessage
52     public void onMessage(String message, Session session) {
53         System.out.println("來自客戶端的消息:" + message);
54         //群發(fā)消息
55         for(WebSocketTest item: webSocketSet){
56             try {
57                 item.sendMessage(message);
58             } catch (IOException e) {
59                 e.printStackTrace();
60                 continue;
61             }
62         }
63     }
64 
65     /**
66      * 發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)調(diào)用
67      * @param session
68      * @param error
69      */
70     @OnError
71     public void onError(Session session, Throwable error){
72         System.out.println("發(fā)生錯(cuò)誤");
73         error.printStackTrace();
74     }
75 
76     /**
77      * 這個(gè)方法與上面幾個(gè)方法不一樣。沒有用注解，是根據(jù)自己需要添加的方法。
78      * @param message
79      * @throws IOException
80      */
81     public void sendMessage(String message) throws IOException{
82         this.session.getBasicRemote().sendText(message);
83         //this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
84     }
85 
86     public static synchronized int getOnlineCount() {
87         return onlineCount;
88     }
89 
90     public static synchronized void addOnlineCount() {
91         WebSocketTest.onlineCount++;
92     }
93 
94     public static synchronized void subOnlineCount() {
95         WebSocketTest.onlineCount--;
96     }
97 }

?1.2.運(yùn)行效果

　　同時(shí)打開Google瀏覽器和火狐瀏覽器進(jìn)行多客戶端模擬測(cè)試,運(yùn)行效果如下:

　　該Demo在Jdk1.7+Tomcat7.0.65下環(huán)境測(cè)試過,示例項(xiàng)目代碼下載

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java后端WebSocket的Tomcat实现的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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