使用WebSocket实现服务端和客户端的通信

开发中经常会有这样的使用场景.如某个用户在一个数据上做了xx操作, 与该数据相关的用户在线上的话,需要实时接收到一条信息.

这种可以使用WebSocket来实现. 另外,对于消息,可以定义一个类进行固化. 主要是消息内容,接收人,发送人,是否已发送等. 用户上线时, 通过方法去查询出来然后进行发送

 

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

//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 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
public static CopyOnWriteArraySet<MyWebSocket> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<MyWebSocket>();

//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
public Session session;

/**
* 连接建立成功调用的方法
*
* @param session 可选的参数。session为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
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session) {
this.session = session;
if (webSocketSet.add(this)) {
System.out.println("有新连接加入！当前在线人数为" + onlineCount.incrementAndGet());
}
}

/**
* 连接关闭调用的方法
*/
@OnClose
public void onClose() {
if (webSocketSet.remove(this)) {
System.out.println("有一连接关闭！当前在线人数为" + onlineCount.decrementAndGet());
}
}

/**
* 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
* @param session 可选的参数
*/
@OnMessage
public void onMessage(String message, Session session) {
System.out.println("来自客户端的消息:" + message);
//群发消息
/* for(MyWebSocket item: webSocketSet){
try {
item.sendMessage(message);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
continue;
}
}*/
}

/**
* 发生错误时调用
*
* @param session
* @param error
*/
@OnError
public void onError(Session session, Throwable error) {
System.out.println("发生错误");
error.printStackTrace();
}
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
/**
* 该方法是我们根据业务需要调用的.
*
* @param message
* @throws IOException
*/
public void sendMessage(String message) throws IOException {
synchronized(this.session) {
if (session.isOpen()) {
this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
}
}
}

}

 

页面中的调用.每个客户都要初始化一个websocket示例. 其中我们用用户的userId作为标识的一部分.

//页面加载完成. 初始化一个webSocket对象.然后可以根据需要调一个来发信息
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)
};
//连接建立成功事件
webSocket.onopen = function (event) {
onOpen(event)
};
//接收到服务端消息事件
webSocket.onmessage = function (event) {
onMessage(event)
};
}

 

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

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webSocket与html区别，以及服务端与客户端消息通讯利用webSocket

 

作者：Ovear
链接：https://www.zhihu.com/question/20215561/answer/40316953
来源：知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

一、WebSocket是HTML5出的东西（协议），也就是说HTTP协议没有变化，或者说没关系，但HTTP是不支持持久连接的（长连接，循环连接的不算）
首先HTTP有1.1和1.0之说，也就是所谓的keep-alive，把多个HTTP请求合并为一个，但是Websocket其实是一个新协议，跟HTTP协议基本没有关系，只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已，也就是说它是HTTP协议上的一种补充可以通过这样一张图理解
<img src="http://www.itdaan.com/i/a642497f05ff022783fc9576b93adf741.jpg" data-rawwidth="374" data-rawheight="133" class="content_image" width="374">有交集，但是并不是全部。

有交集，但是并不是全部。
另外Html5是指的一系列新的API，或者说新规范，新技术。Http协议本身只有1.0和1.1，而且跟Html本身没有直接关系。。
通俗来说，你可以用HTTP协议传输非Html数据，就是这样=。=
再简单来说，层级不一样。

二、Websocket是什么样的协议，具体有什么优点
首先，Websocket是一个持久化的协议，相对于HTTP这种非持久的协议来说。
简单的举个例子吧，用目前应用比较广泛的PHP生命周期来解释。
1) HTTP的生命周期通过Request来界定，也就是一个Request 一个Response，那么在HTTP1.0中，这次HTTP请求就结束了。
在HTTP1.1中进行了改进，使得有一个keep-alive，也就是说，在一个HTTP连接中，可以发送多个Request，接收多个Response。
但是请记住 Request = Response ， 在HTTP中永远是这样，也就是说一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的，不能主动发起。

教练，你BB了这么多，跟Websocket有什么关系呢？
_(:з」∠)_好吧，我正准备说Websocket呢。。
首先Websocket是基于HTTP协议的，或者说借用了HTTP的协议来完成一部分握手。
在握手阶段是一样的
-------以下涉及专业技术内容，不想看的可以跳过lol:，或者只看加黑内容--------
首先我们来看个典型的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的童鞋可能发现了，这段类似HTTP协议的握手请求中，多了几个东西。
我会顺便讲解下作用。

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade

这个就是Websocket的核心了，告诉Apache、Nginx等服务器：注意啦，窝发起的是Websocket协议，快点帮我找到对应的助理处理~不是那个老土的HTTP。

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

首先，Sec-WebSocket-Key 是一个Base64 encode的值，这个是浏览器随机生成的，告诉服务器：泥煤，不要忽悠窝，我要验证尼是不是真的是Websocket助理。
然后，Sec_WebSocket-Protocol 是一个用户定义的字符串，用来区分同URL下，不同的服务所需要的协议。简单理解：今晚我要服务A，别搞错啦~
最后，Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的Websocket Draft（协议版本），在最初的时候，Websocket协议还在 Draft 阶段，各种奇奇怪怪的协议都有，而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西，什么Firefox和Chrome用的不是一个版本之类的，当初Websocket协议太多可是一个大难题。。不过现在还好，已经定下来啦~大家都使用的一个东西~ 脱水：服务员，我要的是13岁的噢→_→

然后服务器会返回下列东西，表示已经接受到请求， 成功建立Websocket啦！

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

这里开始就是HTTP最后负责的区域了，告诉客户，我已经成功切换协议啦~

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade

依然是固定的，告诉客户端即将升级的是Websocket协议，而不是mozillasocket，lurnarsocket或者shitsocket。
然后，Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认，并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key。服务器：好啦好啦，知道啦，给你看我的ID CARD来证明行了吧。。
后面的，Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。

至此，HTTP已经完成它所有工作了，接下来就是完全按照Websocket协议进行了。
具体的协议就不在这阐述了。
------------------技术解析部分完毕------------------

<img src="https://pic2.zhimg.com/afe119b52e096016139edabc2dfa9661_b.jpg" data-rawwidth="161" data-rawheight="187" class="content_image" width="161">你TMD又BBB了这么久，那到底Websocket有什么鬼用，http long poll，或者ajax轮询不都可以实现实时信息传递么。你TMD又BBB了这么久，那到底Websocket有什么鬼用，http long poll，或者ajax轮询不都可以实现实时信息传递么。
<img src="http://www.itdaan.com/i/a642497f05ff022783fc9576b93adf742.jpg" data-rawwidth="176" data-rawheight="193" class="content_image" width="176">

好好好，年轻人，那我们来讲一讲Websocket有什么用。
来给你吃点胡（苏）萝（丹）卜（红）
<img src="http://www.itdaan.com/i/a642497f05ff022783fc9576b93adf743.jpg" data-rawwidth="53" data-rawheight="65" class="content_image" width="53">

三、Websocket的作用
在讲Websocket之前，我就顺带着讲下 long poll 和 ajax轮询 的原理。
首先是 ajax轮询 ，ajax轮询 的原理非常简单，让浏览器隔个几秒就发送一次请求，询问服务器是否有新信息。
场景再现：
客户端：啦啦啦，有没有新信息(Request)
服务端：没有（Response）
客户端：啦啦啦，有没有新信息(Request)
服务端：没有。。（Response）
客户端：啦啦啦，有没有新信息(Request)
服务端：你好烦啊，没有啊。。（Response）
客户端：啦啦啦，有没有新消息（Request）
服务端：好啦好啦，有啦给你。（Response）
客户端：啦啦啦，有没有新消息（Request）
服务端：。。。。。没。。。。没。。。没有（Response） ---- loop

long poll 
long poll 其实原理跟 ajax轮询 差不多，都是采用轮询的方式，不过采取的是阻塞模型（一直打电话，没收到就不挂电话），也就是说，客户端发起连接后，如果没消息，就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回，返回完之后，客户端再次建立连接，周而复始。
场景再现
客户端：啦啦啦，有没有新信息，没有的话就等有了才返回给我吧（Request）
服务端：额。。 等待到有消息的时候。。来 给你（Response）
客户端：啦啦啦，有没有新信息，没有的话就等有了才返回给我吧（Request） -loop

从上面可以看出其实这两种方式，都是在不断地建立HTTP连接，然后等待服务端处理，可以体现HTTP协议的另外一个特点，被动性。
何为被动性呢，其实就是，服务端不能主动联系客户端，只能有客户端发起。
简单地说就是，服务器是一个很懒的冰箱（这是个梗）（不会、不能主动发起连接），但是上司有命令，如果有客户来，不管多么累都要好好接待。

说完这个，我们再来说一说上面的缺陷（原谅我废话这么多吧OAQ）
从上面很容易看出来，不管怎么样，上面这两种都是非常消耗资源的。
ajax轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。（速度）
long poll 需要有很高的并发，也就是说同时接待客户的能力。（场地大小）
所以ajax轮询 和long poll 都有可能发生这种情况。

客户端：啦啦啦啦，有新信息么？
服务端：月线正忙，请稍后再试（503 Server Unavailable）
客户端：。。。。好吧，啦啦啦，有新信息么？
服务端：月线正忙，请稍后再试（503 Server Unavailable）

客户端：<img src="http://www.itdaan.com/i/a642497f05ff022783fc9576b93adf744.jpg" data-rawwidth="143" data-rawheight="50" class="content_image" width="143">

然后服务端在一旁忙的要死：冰箱，我要更多的冰箱！更多。。更多。。（我错了。。这又是梗。。）

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言归正传，我们来说Websocket吧
通过上面这个例子，我们可以看出，这两种方式都不是最好的方式，需要很多资源。
一种需要更快的速度，一种需要更多的'电话'。这两种都会导致'电话'的需求越来越高。
哦对了，忘记说了HTTP还是一个无状态协议。（感谢评论区的各位指出OAQ）
通俗的说就是，服务器因为每天要接待太多客户了，是个健忘鬼，你一挂电话，他就把你的东西全忘光了，把你的东西全丢掉了。你第二次还得再告诉服务器一遍。

所以在这种情况下出现了，Websocket出现了。
他解决了HTTP的这几个难题。
首先，被动性，当服务器完成协议升级后（HTTP->Websocket），服务端就可以主动推送信息给客户端啦。
所以上面的情景可以做如下修改。
客户端：啦啦啦，我要建立Websocket协议，需要的服务：chat，Websocket协议版本：17（HTTP Request）
服务端：ok，确认，已升级为Websocket协议（HTTP Protocols Switched）
客户端：麻烦你有信息的时候推送给我噢。。
服务端：ok，有的时候会告诉你的。
服务端：balabalabalabala
服务端：balabalabalabala
服务端：哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈
服务端：笑死我了哈哈哈哈哈哈哈

就变成了这样，只需要经过一次HTTP请求，就可以做到源源不断的信息传送了。（在程序设计中，这种设计叫做回调，即：你有信息了再来通知我，而不是我傻乎乎的每次跑来问你）
这样的协议解决了上面同步有延迟，而且还非常消耗资源的这种情况。
那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢？
其实我们所用的程序是要经过两层代理的，即HTTP协议在Nginx等服务器的解析下，然后再传送给相应的Handler（PHP等）来处理。
简单地说，我们有一个非常快速的接线员（Nginx），他负责把问题转交给相应的客服（Handler）。
本身接线员基本上速度是足够的，但是每次都卡在客服（Handler）了，老有客服处理速度太慢。，导致客服不够。
Websocket就解决了这样一个难题，建立后，可以直接跟接线员建立持久连接，有信息的时候客服想办法通知接线员，然后接线员在统一转交给客户。
这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。

同时，在传统的方式上，要不断的建立，关闭HTTP协议，由于HTTP是非状态性的，每次都要重新传输identity info（鉴别信息），来告诉服务端你是谁。
虽然接线员很快速，但是每次都要听这么一堆，效率也会有所下降的，同时还得不断把这些信息转交给客服，不但浪费客服的处理时间，而且还会在网路传输中消耗过多的流量/时间。
但是Websocket只需要一次HTTP握手，所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中，也就避免了HTTP的非状态性，服务端会一直知道你的信息，直到你关闭请求，这样就解决了接线员要反复解析HTTP协议，还要查看identity info的信息。
同时由客户主动询问，转换为服务器（推送）有信息的时候就发送（当然客户端还是等主动发送信息过来的。。），没有信息的时候就交给接线员（Nginx），不需要占用本身速度就慢的客服（Handler）了
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至于怎么在不支持Websocket的客户端上使用Websocket。。答案是：不能
但是可以通过上面说的 long poll 和 ajax 轮询来 模拟出类似的效果
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_(:з」∠)_两天写了两篇科普类文章。。好累OAQ，求赞。。
对啦，如果有错误，欢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协议和WebSocket API。从首选的消息传递应用程序到流行的在线多人游戏，WebSocket在当今最常用的Web应用程序中是至关重要的。

 

根据定义，WebSocket是通过单个TCP连接提供全双工（双向通信）通信信道的计算机通信协议。此WebSocket API可在用户的浏览器和服务器之间进行双向通信。用户可以向服务器发送消息并接收事件驱动的响应，而无需轮询服务器。 它可以让多个用户连接到同一个实时服务器，并通过API进行通信并立即获得响应。

WebSockets允许用户和服务器之间的流连接，并允许即时信息交换。在聊天应用程序的示例中，通过套接字汇集消息，可以实时与一个或多个用户交换，具体取决于谁在服务器上“监听”（连接）。

 

WebSockets不仅限于聊天/消息传递应用程序。它们适用于需要实时更新和即时信息交换的任何应用程序。一些示例包括但不限于：现场体育更新，股票行情，多人游戏，聊天应用，社交媒体等等。

 

WebSockets还会考虑代理和防火墙等危险，使得任何连接都可以进行流式传输。它支持单个连接的上游和下游通信。 它还减轻了服务器的负担，允许现有机器支持同时连接。

 

这是现代Web应用程序中的示例实现WebSockets。在下面的示例中，我使用WebSockets作为带有Rails 5 API后端和React.js前端的即时消息应用程序。这绝不是一个指南，而是一个如何使用它的例子。我使用了Action Cable，它是Rails的包装器，可以无缝地集成Ruby中WebSockets的主要功能，并允许在整个域模型中轻松实现。 它内置于Rails 5.2中，因此无需安装/执行任何外部库或gem。

 

它的工作原理是Pub-Sub（发布和订阅）。它适用于发送者将数据（发布者）发送给抽象数量的收件人（订阅者），而无需指定他们是谁。

 

第一步是将服务器挂载到路由文件中，这样前端就可以从流中得到endpoint：

在第5行，我设置了ActionCable服务器端点

 

下一步是在后端创建一个通道，以便在实时创建消息时对消息进行流式处理。

这是管理消息创建以及广播消息的消息通道

 

这里我们有两种方法，订阅和接收。订阅的第一种方法允许将消息通道流式传输到连接的用户或订户。 接收的第二种方法管理消息创建和广播消息。我实现了JWT用户身份验证，以便可以将消息追溯到用户，只有具有有效用户帐户的消息才能创建消息。

 

对于我的应用程序的前端，我使用它们npm package actioncable从客户端到服务器端连接到WebSocket API。 这个包直接来自于Rails的团队。 使用此库，我实例化了一个cableApp实例，并将其作为props传递给需要访问WebSocket连接的组件。

导入actionCable并创建了一个cableApp实例，然后将cableApp连接到我的后端端点“/ cable”并将其传递给需要连接的组件

 

然后，我通过React.js生命周期方法componentDidMount（）连接到WebSocket的连接，并在每次将组件安装到DOM时建立连接。

在componentDidMount（）中，我建立了客户端以连接到WebSocket协议，该协议从我的Rails API中的“messagesChannel”流式传输。

 

现在，每次创建消息并将其发送到接收方法时，订阅（d）用户将立即接收并能够实时查看消息。此实现支持订阅同一频道的多个用户。因此，如果多个用户签名并订阅了相同的频道，他们可以发送所有订阅者都能看到的消息以及从其他订阅者接收消息。当然，你可以限制为两个人，并使它成为p2p，但是那样还有什么乐趣呢？

 

我希望通过阅读本文，可以看到WebSockets的潜力。它使自己成为一个宝贵的资源，在这个时代，信息交换需要很快完成。 希望读者将在自己的项目中实现它们。

译者：张春

原文地址：

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