kafka和websocket实时数据推送

时间：2023-11-22 09:54:20

需求

​ 已有Kafka服务，通过kafka服务数据（GPS）落地到本地磁盘（以文本文件存储）。现要根据echarts实现一个实时车辆的地图。

分析

  1. 前端实时展现：使用websocket技术，实现服务器端数据推送到前端展现
  2. 通过Java的kafka client端获取数据，并且通过websock推送到前端。

websocket

简介

​ websocket是HTML5开始提供的一种在单位TCP连接上进行全双工通讯的协议。在websocket api中，浏览器和服务器只需要做一次握手的动作，然后浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就可以数据互相传送。

开发

  • 服务器端
  package com.ykkj.weiyi.socket;

  import org.springframework.stereotype.Component;

  import org.springframework.web.socket.server.standard.SpringConfigurator;

  import javax.websocket.*;

  import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

  import java.io.IOException;

  import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

  /**

   * @ServerEndpoint 注解是一个类层次的注解，它的功能主要是将目前的类定义成一个websocket服务器端,

   * 注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址,客户端可以通过这个URL来连接到WebSocket服务器端

   */

  @ServerEndpoint(value = "/websocket")

  public class CommodityServer {

      //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 int onlineCount = 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<CommodityServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<CommodityServer>();

      //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;

      /**

       * 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;

          webSocketSet.add(this);     //加入set中

          addOnlineCount();           //在线数加1

          System.out.println("有新连接加入！当前在线人数为" + getOnlineCount());

      }

      /**

       * 连接关闭调用的方法

       */

      @OnClose

      public void onClose() {

          webSocketSet.remove(this);  //从set中删除

          subOnlineCount();           //在线数减1

          System.out.println("有一连接关闭！当前在线人数为" + getOnlineCount());

      }

      /**

       * 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 (CommodityServer 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();

      }

      /**

       * 这个方法与上面几个方法不一样。没有用注解，是根据自己需要添加的方法。

       *

       * @param message

       * @throws IOException

       */

      public void sendMessage(String message) throws IOException {

          this.session.getBasicRemote().sendText(message);

          //this.session.getAsyncRemote().sendText(message);

      }

      public static synchronized int getOnlineCount() {

          return onlineCount;

      }

      public static synchronized void addOnlineCount() {

          CommodityServer.onlineCount++;

      }

      public static synchronized void subOnlineCount() {

          CommodityServer.onlineCount--;

      }

  }

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​

  • 前端

    <!DOCTYPE html>
    
<html>
    
<head>
    
    <title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
    
</head>
    
<body>
    
Welcome<br/><input id="text" type="text"/>
    
<button onclick="send()">发送消息</button>
    
<hr/>
    
<button onclick="closeWebSocket()">关闭WebSocket连接</button>
    
<hr/>
    
<div id="message"></div>
    
</body>

<script type="text/javascript">
    
    var websocket = null;
    
    //判断当前浏览器是否支持WebSocket
    
    if ('WebSocket' in window) {
    
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8081/onepic/websocket");
    
    }
    
    else {
    
        alert('当前浏览器 Not support websocket')
    
    }

    //连接发生错误的回调方法
    
    websocket.onerror = function () {
    
        setMessageInnerHTML("WebSocket连接发生错误");
    
    };

    //连接成功建立的回调方法
    
    websocket.onopen = function () {
    
        setMessageInnerHTML("WebSocket连接成功");
    
    }

    //接收到消息的回调方法
    
    websocket.onmessage = function (event) {
    
        setMessageInnerHTML(event.data);
    
    }

    //连接关闭的回调方法
    
    websocket.onclose = function () {
    
        setMessageInnerHTML("WebSocket连接关闭");
    
    }

    //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 () {
    
        closeWebSocket();
    
    }

    //将消息显示在网页上
    
    function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
    
        document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
    
    }

    //关闭WebSocket连接
    
    function closeWebSocket() {
    
        websocket.close();
    
    }

    //发送消息
    
    function send() {
    
        var message = document.getElementById('text').value;
    
        websocket.send(message);
    
    }
    
</script>
    
</html>
    
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测试

kafka和websocket实时数据推送

注意点

  1. webSocketSet设置为全局静态变量，为其他类提供调用

    public static CopyOnWriteArraySet<CommodityServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<CommodityServer>();
    
复制代码

  2. 服务端都是用注解实现的 @ServerEndpoint @OnOpen @OnClose @OnMessage @OnError

  3. Tomcat7.0.47以上版本支持websocket1.0

  4. pom中添加jar支持

    <dependency>
    
    <groupId>javax</groupId>
    
    <artifactId>javaee-api</artifactId>
    
    <version>7.0</version>
    
    <scope>provided</scope>
    
</dependency>
    
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Kafka

简介

​ Kafka是一个分布式的、可分区的、可复制的消息系统。

开发

​ window系统搭建kafka环境，请参照我的《 kafka环境搭建(windows) 》笔记

  • kafka client for java
package com.ykkj.weiyi.socket;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecord;

import org.apache.kafka.clients.consumer.ConsumerRecords;

import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;

import java.io.IOException;

import java.util.Arrays;

import java.util.Properties;

import static com.ykkj.weiyi.socket.CommodityServer.webSocketSet;

public class ConsumerKafka extends Thread {

    private KafkaConsumer<String, String> consumer;

    private String topic = "test.topic";

    public ConsumerKafka() {

    }

    @Override

    public void run() {

        //加载kafka消费者参数

        Properties props = new Properties();

        props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");

        props.put("group.id", "ytna");

        props.put("enable.auto.commit", "true");

        props.put("auto.commit.interval.ms", "1000");

        props.put("session.timeout.ms", "15000");

        props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");

        props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");

        //创建消费者对象

        consumer = new KafkaConsumer<String, String>(props);

        consumer.subscribe(Arrays.asList(this.topic));

        //死循环，持续消费kafka

        while (true) {

            try {

                //消费数据，并设置超时时间

                ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(100);

                //Consumer message

                for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {

                    //Send message to every client

                    for (CommodityServer webSocket : webSocketSet) {

                        webSocket.sendMessage(record.value());

                    }

                }

            } catch (IOException e) {

                System.out.println(e.getMessage());

                continue;

            }

        }

    }

    public void close() {

        try {

            consumer.close();

        } catch (Exception e) {

            System.out.println(e.getMessage());

        }

    }

    //供测试用，若通过tomcat启动需通过其他方法启动线程

    public static void main(String[] args) {

        ConsumerKafka consumerKafka = new ConsumerKafka();

        consumerKafka.start();

    }

}

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注意topic 和 bootstrap.servers配置

  • 调用类
  package com.ykkj.weiyi.socket;

  public class RunThread {

      public RunThread() {

          ConsumerKafka kafka = new ConsumerKafka();

          kafka.start();

      }

  }

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  • web.xml 配置
 <listener>

	<listener-class>com.ykkj.weiyi.socket.RunThread</listener-class>

 </listener>

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测试

kafka和websocket实时数据推送

注意点

  • ConsumerKafka 需要在web.xml中配置监听，不然在ConsumerKafka 类中不能获取webSocketSet变量
  • 引用webSocketSet变量方式import static com.ykkj.weiyi.socket.CommodityServer.webSocketSet;
  • 注意topic 和 bootstrap.servers配置

结束语

这里只是做了技术验证，还没有真正实现。真实场景下，kafka获取到的数据需要进行数据清洗，把不符合当前规范的数据清洗掉，并且按照前端展示需要的格式组装数据。

参考网上资料

https://blog.csdn.net/lw_ghy/article/details/73252904

https://blog.csdn.net/liu857279611/article/details/70157012

作者：jinshw
链接：https://juejin.im/post/5b20e2e16fb9a01e2c698c51
来源：掘金
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