使用WebSocket實現服務端和客戶端的通信

開發中經常會有這樣的使用場景.如某個用戶在一個數據上做了xx操作, 與該數據相關的用戶在線上的話,需要實時接收到一條信息.

這種可以使用WebSocket來實現. 另外,對於消息,可以定義一個類進行固化. 主要是消息內容,接收人,發送人,是否已發送等. 用戶上線時, 通過方法去查詢出來然后進行發送

 

@ServerEndpoint(value = "/websocket/{sessionId}")
public class MyWebSocket {

//靜態變量，用來記錄當前在線連接數。應該把它設計成線程安全的。
private static AtomicInteger onlineCount = new AtomicInteger(0);

//concurrent包的線程安全Set，用來存放每個客戶端對應的MyWebSocket對象。若要實現服務端與單一客戶端通信的話，可以使用Map來存放，其中Key可以為用戶標識
public static CopyOnWriteArraySet<MyWebSocket> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<MyWebSocket>();

//與某個客戶端的連接會話，需要通過它來給客戶端發送數據
public Session session;

/**
* 連接建立成功調用的方法
*
* @param session 可選的參數。session為與某個客戶端的連接會話，需要通過它來給客戶端發送數據
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session) {
this.session = session;
if (webSocketSet.add(this)) {
System.out.println("有新連接加入！當前在線人數為" + onlineCount.incrementAndGet());
}
}

/**
* 連接關閉調用的方法
*/
@OnClose
public void onClose() {
if (webSocketSet.remove(this)) {
System.out.println("有一連接關閉！當前在線人數為" + onlineCount.decrementAndGet());
}
}

/**
* 收到客戶端消息后調用的方法
*
* @param message 客戶端發送過來的消息
* @param session 可選的參數
*/
@OnMessage
public void onMessage(String message, Session session) {
System.out.println("來自客戶端的消息:" + message);
//群發消息
/* for(MyWebSocket item: webSocketSet){
try {
item.sendMessage(message);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
continue;
}
}*/
}

/**
* 發生錯誤時調用
*
* @param session
* @param error
*/
@OnError
public void onError(Session session, Throwable error) {
System.out.println("發生錯誤");
error.printStackTrace();
}
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
/**
* 該方法是我們根據業務需要調用的.
*
* @param message
* @throws IOException
*/
public void sendMessage(String message) throws IOException {
synchronized(this.session) {
if (session.isOpen()) {
this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
}
}
}

}

 

頁面中的調用.每個客戶都要初始化一個websocket示例. 其中我們用用戶的userId作為標識的一部分.

//頁面加載完成. 初始化一個webSocket對象.然后可以根據需要調一個來發信息
window.onload = function () {
initWebSocket();
setTimeout(function(){
$.post('<%=basePath %>xxx.do',function(r){
//alert(0);
});
},2000);
};


function initWebSocket() {
webSocket = new WebSocket(requestUrl.replace("http", "ws")
+ 'websocket/${userId}');

webSocket.onerror = function (event) {
onError(event)
};
//連接建立成功事件
webSocket.onopen = function (event) {
onOpen(event)
};
//接收到服務端消息事件
webSocket.onmessage = function (event) {
onMessage(event)
};
}

 

 
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作者：Wing_gor
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/qq_40085888/article/details/86308612

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webSocket與html區別，以及服務端與客戶端消息通訊利用webSocket

 

作者：Ovear
鏈接：https://www.zhihu.com/question/20215561/answer/40316953
來源：知乎
著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請注明出處。

一、WebSocket是HTML5出的東西（協議），也就是說HTTP協議沒有變化，或者說沒關系，但HTTP是不支持持久連接的（長連接，循環連接的不算）
首先HTTP有1.1和1.0之說，也就是所謂的keep-alive，把多個HTTP請求合並為一個，但是Websocket其實是一個新協議，跟HTTP協議基本沒有關系，只是為了兼容現有瀏覽器的握手規范而已，也就是說它是HTTP協議上的一種補充可以通過這樣一張圖理解
<img src="https://pic1.zhimg.com/6651f2f811ec133b0e6d7e6d0e194b4c_b.jpg" data-rawwidth="374" data-rawheight="133" class="content_image" width="374">有交集，但是並不是全部。

有交集，但是並不是全部。
另外Html5是指的一系列新的API，或者說新規范，新技術。Http協議本身只有1.0和1.1，而且跟Html本身沒有直接關系。。
通俗來說，你可以用HTTP協議傳輸非Html數據，就是這樣=。=
再簡單來說，層級不一樣。

二、Websocket是什么樣的協議，具體有什么優點
首先，Websocket是一個持久化的協議，相對於HTTP這種非持久的協議來說。
簡單的舉個例子吧，用目前應用比較廣泛的PHP生命周期來解釋。
1) HTTP的生命周期通過Request來界定，也就是一個Request 一個Response，那么在HTTP1.0中，這次HTTP請求就結束了。
在HTTP1.1中進行了改進，使得有一個keep-alive，也就是說，在一個HTTP連接中，可以發送多個Request，接收多個Response。
但是請記住 Request = Response ， 在HTTP中永遠是這樣，也就是說一個request只能有一個response。而且這個response也是被動的，不能主動發起。

教練，你BB了這么多，跟Websocket有什么關系呢？
_(:з」∠)_好吧，我正准備說Websocket呢。。
首先Websocket是基於HTTP協議的，或者說借用了HTTP的協議來完成一部分握手。
在握手階段是一樣的
-------以下涉及專業技術內容，不想看的可以跳過lol:，或者只看加黑內容--------
首先我們來看個典型的Websocket握手（借用Wikipedia的。。）

GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com

熟悉HTTP的童鞋可能發現了，這段類似HTTP協議的握手請求中，多了幾個東西。
我會順便講解下作用。

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade

這個就是Websocket的核心了，告訴Apache、Nginx等服務器：注意啦，窩發起的是Websocket協議，快點幫我找到對應的助理處理~不是那個老土的HTTP。

Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

首先，Sec-WebSocket-Key 是一個Base64 encode的值，這個是瀏覽器隨機生成的，告訴服務器：泥煤，不要忽悠窩，我要驗證尼是不是真的是Websocket助理。
然后，Sec_WebSocket-Protocol 是一個用戶定義的字符串，用來區分同URL下，不同的服務所需要的協議。簡單理解：今晚我要服務A，別搞錯啦~
最后，Sec-WebSocket-Version 是告訴服務器所使用的Websocket Draft（協議版本），在最初的時候，Websocket協議還在 Draft 階段，各種奇奇怪怪的協議都有，而且還有很多期奇奇怪怪不同的東西，什么Firefox和Chrome用的不是一個版本之類的，當初Websocket協議太多可是一個大難題。。不過現在還好，已經定下來啦~大家都使用的一個東西~ 脫水：服務員，我要的是13歲的噢→_→

然后服務器會返回下列東西，表示已經接受到請求， 成功建立Websocket啦！

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat

這里開始就是HTTP最后負責的區域了，告訴客戶，我已經成功切換協議啦~

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade

依然是固定的，告訴客戶端即將升級的是Websocket協議，而不是mozillasocket，lurnarsocket或者shitsocket。
然后，Sec-WebSocket-Accept 這個則是經過服務器確認，並且加密過后的 Sec-WebSocket-Key。服務器：好啦好啦，知道啦，給你看我的ID CARD來證明行了吧。。
后面的，Sec-WebSocket-Protocol 則是表示最終使用的協議。

至此，HTTP已經完成它所有工作了，接下來就是完全按照Websocket協議進行了。
具體的協議就不在這闡述了。
------------------技術解析部分完畢------------------

<img src="https://pic2.zhimg.com/afe119b52e096016139edabc2dfa9661_b.jpg" data-rawwidth="161" data-rawheight="187" class="content_image" width="161">你TMD又BBB了這么久，那到底Websocket有什么鬼用，http long poll，或者ajax輪詢不都可以實現實時信息傳遞么。你TMD又BBB了這么久，那到底Websocket有什么鬼用，http long poll，或者ajax輪詢不都可以實現實時信息傳遞么。
<img src="https://pic1.zhimg.com/20110e661edb1e93755a99c1d826e264_b.jpg" data-rawwidth="176" data-rawheight="193" class="content_image" width="176">

好好好，年輕人，那我們來講一講Websocket有什么用。
來給你吃點胡（蘇）蘿（丹）卜（紅）
<img src="https://pic4.zhimg.com/31ddf0cfbeecef21568d85ca60b5f1ff_b.jpg" data-rawwidth="53" data-rawheight="65" class="content_image" width="53">

三、Websocket的作用
在講Websocket之前，我就順帶着講下 long poll 和 ajax輪詢 的原理。
首先是 ajax輪詢 ，ajax輪詢 的原理非常簡單，讓瀏覽器隔個幾秒就發送一次請求，詢問服務器是否有新信息。
場景再現：
客戶端：啦啦啦，有沒有新信息(Request)
服務端：沒有（Response）
客戶端：啦啦啦，有沒有新信息(Request)
服務端：沒有。。（Response）
客戶端：啦啦啦，有沒有新信息(Request)
服務端：你好煩啊，沒有啊。。（Response）
客戶端：啦啦啦，有沒有新消息（Request）
服務端：好啦好啦，有啦給你。（Response）
客戶端：啦啦啦，有沒有新消息（Request）
服務端：。。。。。沒。。。。沒。。。沒有（Response） ---- loop

long poll 
long poll 其實原理跟 ajax輪詢 差不多，都是采用輪詢的方式，不過采取的是阻塞模型（一直打電話，沒收到就不掛電話），也就是說，客戶端發起連接后，如果沒消息，就一直不返回Response給客戶端。直到有消息才返回，返回完之后，客戶端再次建立連接，周而復始。
場景再現
客戶端：啦啦啦，有沒有新信息，沒有的話就等有了才返回給我吧（Request）
服務端：額。。 等待到有消息的時候。。來 給你（Response）
客戶端：啦啦啦，有沒有新信息，沒有的話就等有了才返回給我吧（Request） -loop

從上面可以看出其實這兩種方式，都是在不斷地建立HTTP連接，然后等待服務端處理，可以體現HTTP協議的另外一個特點，被動性。
何為被動性呢，其實就是，服務端不能主動聯系客戶端，只能有客戶端發起。
簡單地說就是，服務器是一個很懶的冰箱（這是個梗）（不會、不能主動發起連接），但是上司有命令，如果有客戶來，不管多么累都要好好接待。

說完這個，我們再來說一說上面的缺陷（原諒我廢話這么多吧OAQ）
從上面很容易看出來，不管怎么樣，上面這兩種都是非常消耗資源的。
ajax輪詢 需要服務器有很快的處理速度和資源。（速度）
long poll 需要有很高的並發，也就是說同時接待客戶的能力。（場地大小）
所以ajax輪詢 和long poll 都有可能發生這種情況。

客戶端：啦啦啦啦，有新信息么？
服務端：月線正忙，請稍后再試（503 Server Unavailable）
客戶端：。。。。好吧，啦啦啦，有新信息么？
服務端：月線正忙，請稍后再試（503 Server Unavailable）

客戶端：<img src="https://pic1.zhimg.com/7c0cf075c7ee4cc6cf52f4572a4c1c10_b.jpg" data-rawwidth="143" data-rawheight="50" class="content_image" width="143">

然后服務端在一旁忙的要死：冰箱，我要更多的冰箱！更多。。更多。。（我錯了。。這又是梗。。）

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言歸正傳，我們來說Websocket吧
通過上面這個例子，我們可以看出，這兩種方式都不是最好的方式，需要很多資源。
一種需要更快的速度，一種需要更多的'電話'。這兩種都會導致'電話'的需求越來越高。
哦對了，忘記說了HTTP還是一個無狀態協議。（感謝評論區的各位指出OAQ）
通俗的說就是，服務器因為每天要接待太多客戶了，是個健忘鬼，你一掛電話，他就把你的東西全忘光了，把你的東西全丟掉了。你第二次還得再告訴服務器一遍。

所以在這種情況下出現了，Websocket出現了。
他解決了HTTP的這幾個難題。
首先，被動性，當服務器完成協議升級后（HTTP->Websocket），服務端就可以主動推送信息給客戶端啦。
所以上面的情景可以做如下修改。
客戶端：啦啦啦，我要建立Websocket協議，需要的服務：chat，Websocket協議版本：17（HTTP Request）
服務端：ok，確認，已升級為Websocket協議（HTTP Protocols Switched）
客戶端：麻煩你有信息的時候推送給我噢。。
服務端：ok，有的時候會告訴你的。
服務端：balabalabalabala
服務端：balabalabalabala
服務端：哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈
服務端：笑死我了哈哈哈哈哈哈哈

就變成了這樣，只需要經過一次HTTP請求，就可以做到源源不斷的信息傳送了。（在程序設計中，這種設計叫做回調，即：你有信息了再來通知我，而不是我傻乎乎的每次跑來問你）
這樣的協議解決了上面同步有延遲，而且還非常消耗資源的這種情況。
那么為什么他會解決服務器上消耗資源的問題呢？
其實我們所用的程序是要經過兩層代理的，即HTTP協議在Nginx等服務器的解析下，然后再傳送給相應的Handler（PHP等）來處理。
簡單地說，我們有一個非常快速的接線員（Nginx），他負責把問題轉交給相應的客服（Handler）。
本身接線員基本上速度是足夠的，但是每次都卡在客服（Handler）了，老有客服處理速度太慢。，導致客服不夠。
Websocket就解決了這樣一個難題，建立后，可以直接跟接線員建立持久連接，有信息的時候客服想辦法通知接線員，然后接線員在統一轉交給客戶。
這樣就可以解決客服處理速度過慢的問題了。

同時，在傳統的方式上，要不斷的建立，關閉HTTP協議，由於HTTP是非狀態性的，每次都要重新傳輸identity info（鑒別信息），來告訴服務端你是誰。
雖然接線員很快速，但是每次都要聽這么一堆，效率也會有所下降的，同時還得不斷把這些信息轉交給客服，不但浪費客服的處理時間，而且還會在網路傳輸中消耗過多的流量/時間。
但是Websocket只需要一次HTTP握手，所以說整個通訊過程是建立在一次連接/狀態中，也就避免了HTTP的非狀態性，服務端會一直知道你的信息，直到你關閉請求，這樣就解決了接線員要反復解析HTTP協議，還要查看identity info的信息。
同時由客戶主動詢問，轉換為服務器（推送）有信息的時候就發送（當然客戶端還是等主動發送信息過來的。。），沒有信息的時候就交給接線員（Nginx），不需要占用本身速度就慢的客服（Handler）了
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至於怎么在不支持Websocket的客戶端上使用Websocket。。答案是：不能
但是可以通過上面說的 long poll 和 ajax 輪詢來 模擬出類似的效果
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_(:з」∠)_兩天寫了兩篇科普類文章。。好累OAQ，求贊。。
對啦，如果有錯誤，歡迎大家在底下留言指出噢~

 

https://blog.csdn.net/seapeak007/article/details/71086974

 

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WebSocket原理及如何使用

它有很多名字; WebSocket，WebSocket協議和WebSocket API。從首選的消息傳遞應用程序到流行的在線多人游戲，WebSocket在當今最常用的Web應用程序中是至關重要的。

 

根據定義，WebSocket是通過單個TCP連接提供全雙工（雙向通信）通信信道的計算機通信協議。此WebSocket API可在用戶的瀏覽器和服務器之間進行雙向通信。用戶可以向服務器發送消息並接收事件驅動的響應，而無需輪詢服務器。 它可以讓多個用戶連接到同一個實時服務器，並通過API進行通信並立即獲得響應。

WebSockets允許用戶和服務器之間的流連接，並允許即時信息交換。在聊天應用程序的示例中，通過套接字匯集消息，可以實時與一個或多個用戶交換，具體取決於誰在服務器上“監聽”（連接）。

 

WebSockets不僅限於聊天/消息傳遞應用程序。它們適用於需要實時更新和即時信息交換的任何應用程序。一些示例包括但不限於：現場體育更新，股票行情，多人游戲，聊天應用，社交媒體等等。

 

WebSockets還會考慮代理和防火牆等危險，使得任何連接都可以進行流式傳輸。它支持單個連接的上游和下游通信。 它還減輕了服務器的負擔，允許現有機器支持同時連接。

 

這是現代Web應用程序中的示例實現WebSockets。在下面的示例中，我使用WebSockets作為帶有Rails 5 API后端和React.js前端的即時消息應用程序。這絕不是一個指南，而是一個如何使用它的例子。我使用了Action Cable，它是Rails的包裝器，可以無縫地集成Ruby中WebSockets的主要功能，並允許在整個域模型中輕松實現。 它內置於Rails 5.2中，因此無需安裝/執行任何外部庫或gem。

 

它的工作原理是Pub-Sub（發布和訂閱）。它適用於發送者將數據（發布者）發送給抽象數量的收件人（訂閱者），而無需指定他們是誰。

 

第一步是將服務器掛載到路由文件中，這樣前端就可以從流中得到endpoint：

在第5行，我設置了ActionCable服務器端點

 

下一步是在后端創建一個通道，以便在實時創建消息時對消息進行流式處理。

這是管理消息創建以及廣播消息的消息通道

 

這里我們有兩種方法，訂閱和接收。訂閱的第一種方法允許將消息通道流式傳輸到連接的用戶或訂戶。 接收的第二種方法管理消息創建和廣播消息。我實現了JWT用戶身份驗證，以便可以將消息追溯到用戶，只有具有有效用戶帳戶的消息才能創建消息。

 

對於我的應用程序的前端，我使用它們npm package actioncable從客戶端到服務器端連接到WebSocket API。 這個包直接來自於Rails的團隊。 使用此庫，我實例化了一個cableApp實例，並將其作為props傳遞給需要訪問WebSocket連接的組件。

導入actionCable並創建了一個cableApp實例，然后將cableApp連接到我的后端端點“/ cable”並將其傳遞給需要連接的組件

 

然后，我通過React.js生命周期方法componentDidMount（）連接到WebSocket的連接，並在每次將組件安裝到DOM時建立連接。

在componentDidMount（）中，我建立了客戶端以連接到WebSocket協議，該協議從我的Rails API中的“messagesChannel”流式傳輸。

 

現在，每次創建消息並將其發送到接收方法時，訂閱（d）用戶將立即接收並能夠實時查看消息。此實現支持訂閱同一頻道的多個用戶。因此，如果多個用戶簽名並訂閱了相同的頻道，他們可以發送所有訂閱者都能看到的消息以及從其他訂閱者接收消息。當然，你可以限制為兩個人，並使它成為p2p，但是那樣還有什么樂趣呢？

 

我希望通過閱讀本文，可以看到WebSockets的潛力。它使自己成為一個寶貴的資源，在這個時代，信息交換需要很快完成。 希望讀者將在自己的項目中實現它們。

譯者：張春

原文地址：

https://medium.com/@jamesjacobthomas7/websockets-and-how-i-used-them-a-quick-glance-37899b697852