背景
最近公司的客户要求,分配给员工的任务除了有微信通知外,还希望pc端的网页也能实时收到通知。管理员分配任务是在我们的系统a,而员工接受任务是在系统b。两个系统都是现在已投入使用的系统。
技术选型
根据需求我们最终选用springaop+rabbitmq+websocket。
springaop可以让我们不修改原有代码,直接将原有service作为切点,加入切面。rabbitmq可以让a系统和b系统解耦。websocket则可以达到实时通知的要求。
springaop
aop称为面向切面编程,在程序开发中主要用来解决一些系统层面上的问题,比如日志,事务,权限等待。是spring的核心模块,底层是通过动态代理来实现(动态代理将在之后的文章重点介绍)。
基本概念
aspect(切面):通常是一个类,里面可以定义切入点和通知。
jointpoint(连接点):程序执行过程中明确的点,一般是方法的调用。
advice(通知):aop在特定的切入点上执行的增强处理,有before,after,afterreturning,afterthrowing,around。
pointcut(切入点):就是带有通知的连接点,在程序中主要体现为书写切入点表达式。
通知类型
before:在目标方法被调用之前做增强处理。
@before只需要指定切入点表达式即可
afterreturning:在目标方法正常完成后做增强。
@afterreturning除了指定切入点表达式后,还可以指定一个返回值形参名returning,代表目标方法的返回值
afterthrowing:主要用来处理程序中未处理的异常。
@afterthrowing除了指定切入点表达式后,还可以指定一个throwing的返回值形参名,可以通过该形参名
来访问目标方法中所抛出的异常对象
after:在目标方法完成之后做增强,无论目标方法时候成功完成。
@after可以指定一个切入点表达式
around:环绕通知,在目标方法完成前后做增强处理,环绕通知是最重要的通知类型,像事务,日志等都是环绕通知,注意编程中核心是一个proceedingjoinpoint。
rabbitmq
从图中我们可以看到rabbitmq主要的结构有:routing、binding、exchange、queue。
queue
queue(队列)rabbitmq的作用是存储消息,队列的特性是先进先出。
exchange
生产者产生的消息并不是直接发送给消息队列queue的,而是要经过exchange(交换器),由exchange再将消息路由到一个或多个queue,还会将不符合路由规则的消息丢弃。
routing
用于标记或生产者寻找exchange。
binding
用于exchange和queue做关联。
exchange type fanout
fanout类型的exchange路由规则非常简单,它会把所有发送到该exchange的消息路由到所有与它绑定的queue中。
direct
direct会把消息路由到那些binding key与routing key完全匹配的queue中。
topic
direct规则是严格意义上的匹配,换言之routing key必须与binding key相匹配的时候才将消息传送给queue,那么topic这个规则就是模糊匹配,可以通过通配符满足一部分规则就可以传送。
headers
headers类型的exchange不依赖于routing key与binding key的匹配规则来路由消息,而是根据发送的消息内容中的headers属性进行匹配。
websocket
了解websocket必须先知道几个常用的web通信技术及其区别。
短轮询
短轮询的基本思路就是浏览器每隔一段时间向浏览器发送http请求,服务器端在收到请求后,不论是否有数据更新,都直接进行响应。这种方式实现的即时通信,本质上还是浏览器发送请求,服务器接受请求的一个过程,通过让客户端不断的进行请求,使得客户端能够模拟实时地收到服务器端的数据的变化。
这种方式的优点是比较简单,易于理解,实现起来也没有什么技术难点。缺点是显而易见的,这种方式由于需要不断的建立http连接,严重浪费了服务器端和客户端的资源。尤其是在客户端,距离来说,如果有数量级想对比较大的人同时位于基于短轮询的应用中,那么每一个用户的客户端都会疯狂的向服务器端发送http请求,而且不会间断。人数越多,服务器端压力越大,这是很不合理的。
因此短轮询不适用于那些同时在线用户数量比较大,并且很注重性能的web应用。
长轮询/ comet
comet指的是,当服务器收到客户端发来的请求后,不会直接进行响应,而是先将这个请求挂起,然后判断服务器端数据是否有更新。如果有更新,则进行响应,如果一直没有数据,则到达一定的时间限制(服务器端设置)后关闭连接。
长轮询和短轮询比起来,明显减少了很多不必要的http请求次数,相比之下节约了资源。长轮询的缺点在于,连接挂起也会导致资源的浪费。
sse
sse是html5新增的功能,全称为server-sent events。它可以允许服务推送数据到客户端。sse在本质上就与之前的长轮询、短轮询不同,虽然都是基于http协议的,但是轮询需要客户端先发送请求。而sse最大的特点就是不需要客户端发送请求,可以实现只要服务器端数据有更新,就可以马上发送到客户端。
sse的优势很明显,它不需要建立或保持大量的客户端发往服务器端的请求,节约了很多资源,提升应用性能。并且sse的实现非常简单,不需要依赖其他插件。
websocket
websocket是html5定义的一个新协议,与传统的http协议不同,该协议可以实现服务器与客户端之间全双工通信。简单来说,首先需要在客户端和服务器端建立起一个连接,这部分需要http。连接一旦建立,客户端和服务器端就处于平等的地位,可以相互发送数据,不存在请求和响应的区别。
websocket的优点是实现了双向通信,缺点是服务器端的逻辑非常复杂。现在针对不同的后台语言有不同的插件可以使用。
四种web即时通信技术比较
从兼容性角度考虑,短轮询>长轮询>长连接sse>websocket;
从性能方面考虑,websocket>长连接sse>长轮询>短轮询。
实战
项目使用springboot搭建。rabbitmq的安装这里不讲述。
rabbitmq配置
两个系统a、b都需要操作rabbitmq,其中a生产消息,b消费消息。故都需要配置。
1、首先引入rabbitmq的dependency:
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<dependency>
<groupid>org.springframework.boot</groupid>
<artifactid>spring-boot-starter-amqp</artifactid>
</dependency>
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这个dependency中包含了rabbitmq相关dependency。
2、在项目的配置文件里配置为使用rabbitmq及其参数。
application-pro.yml
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#消息队列
message.queue.type: rabbitmq
## rabbit mq properties
rabbitmq:
host: localhost
port: 5672
username: guest
password: guest
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application.properties
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#将要使用的队列名
rabbitmq.websocket.msg.queue=websocket_msg_queue
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3、创建配置文件。队列的创建交给spring。
rabbitmqconfig.java
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@configuration
@enablerabbit
public class rabbitmqconfig {
@value ( "${rabbitmq.host}" )
private string host;
@value ( "${rabbitmq.port}" )
private string port;
@value ( "${rabbitmq.username}" )
private string username;
@value ( "${rabbitmq.password}" )
private string password;
@value ( "${rabbitmq.websocket.msg.queue}" )
private string websocketmsgqueue;
@bean
public connectionfactory connectionfactory() throws ioexception {
cachingconnectionfactory factory = new cachingconnectionfactory();
factory.setusername(username);
factory.setpassword(password);
// factory.setvirtualhost("test");
factory.sethost(host);
factory.setport(integer.valueof(port));
factory.setpublisherconfirms( true );
//设置队列参数,是否持久化、队列ttl、队列消息ttl等
factory.createconnection().createchannel( false ).queuedeclare(websocketmsgqueue, true , false , false , null );
return factory;
}
@bean
public messageconverter messageconverter() {
return new jackson2jsonmessageconverter();
}
@bean
@scope (configurablebeanfactory.scope_prototype)
// 必须是prototype类型
public rabbittemplate rabbittemplate() throws ioexception {
return new rabbittemplate(connectionfactory());
}
@bean
public simplerabbitlistenercontainerfactory rabbitlistenercontainerfactory() throws ioexception {
simplerabbitlistenercontainerfactory factory = new simplerabbitlistenercontainerfactory();
factory.setconnectionfactory(connectionfactory());
factory.setconcurrentconsumers( 3 );
factory.setmaxconcurrentconsumers( 10 );
factory.setacknowledgemode(acknowledgemode.manual);
return factory;
}
}
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4、系统b中创建队列监听,当队列有消息时,发送websocket通知。
rabbitmqlistener.java
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@component
public class rabbitmqlistener {
@autowired
private rabbitmqservice mqservice;
/**
* websocket推送监听器
* @param socketentity
* @param deliverytag
* @param channel
*/
@rabbitlistener (queues = "websocket_msg_queue" )
public void websocketmsglistener( @payload websocketmsgentity socketmsgentity, @header (amqpheaders.delivery_tag) long deliverytag, channel channel) throws ioexception {
mqservice.handlewebsocketmsg(socketmsgentity, deliverytag, channel);
}
}
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rabbitmqservice.java
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public class rabbitmqservice {
@autowired
private messagewebsockethandler messagewebsockethandler;
/**
* @param socketmsgentity
* @param deliverytag
* @param channel
* @throws ioexception
*/
void handlewebsocketmsg(websocketmsgentity socketmsgentity, long deliverytag, channel channel) throws ioexception {
try {
messagewebsockethandler.sendmessagetousers(socketmsgentity.tojsonstring(), socketmsgentity.gettouserids());
channel.basicack(deliverytag, false );
} catch (exception e) {
channel.basicnack(deliverytag, false , false );
}
}
}
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websocketmsgentity为mq中传送的实体。
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public class websocketmsgentity implements serializable {
public enum ordertype{
repair( "维修" ),
maintain( "保养" ),
measure( "计量" );
ordertype(string value){
this .value = value;
}
string value;
public string getvalue() {
return value;
}
}
//设备名称
private string equname;
//设备编号
private string equid;
//工单类型
private ordertype ordertype;
//工单单号
private string orderid;
//工单状态
private string orderstatus;
//创建时间
private date createtime;
//消息接收人id
private list<string> touserids;
public string getequname() {
return equname;
}
public void setequname(string equname) {
equname = equname;
}
public string getorderid() {
return orderid;
}
public void setorderid(string orderid) {
this .orderid = orderid;
}
public string getequid() {
return equid;
}
public void setequid(string equid) {
equid = equid;
}
public string getorderstatus() {
return orderstatus;
}
public void setorderstatus(string orderstatus) {
this .orderstatus = orderstatus;
}
public ordertype getordertype() {
return ordertype;
}
public void setordertype(ordertype ordertype) {
this .ordertype = ordertype;
}
public date getcreatetime() {
return createtime;
}
public void setcreatetime(date createtime) {
this .createtime = createtime;
}
public list<string> gettouserids() {
return touserids;
}
public void settouserids(list<string> touserids) {
this .touserids = touserids;
}
public string tojsonstring(){
return json.tojsonstring( this );
}
}
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springaop
1、系统a中创建一个切面类datainterceptor.java
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@aspect
@component
public class datainterceptor {
@autowired
private messagequeueservice queueservice;
//维修工单切点
@pointcut ( "execution(* com.zhishang.hes.common.service.impl.repairserviceimpl.executeflow(..))" )
private void repairmsg() {
}
/**
* 返回通知,方法执行正常返回时触发
*
* @param joinpoint
* @param result
*/
@afterreturning (value = "repairmsg()" , returning = "result" )
public void afterreturning(joinpoint joinpoint, object result) {
//此处可以获得切点方法名
//string methodname = joinpoint.getsignature().getname();
equipmentrepair equipmentrepair = (equipmentrepair) result;
websocketmsgentity websocketmsgentity = this .generaterepairmsgentity(equipmentrepair);
if (websocketmsgentity == null ) {
return ;
}
queueservice.send(websocketmsgentity);
}
/**
* 生成发送到mq的维修消息
*
* @param equipmentrepair
* @return
*/
private websocketmsgentity generaterepairmsgentity(equipmentrepair equipmentrepair) {
websocketmsgentity websocketmsgentity = generaterepairmsgfromtasks(equipmentrepair);
return websocketmsgentity;
}
/**
* 从任务中生成消息
*
* @param equipmentrepair
* @return
*/
private websocketmsgentity generaterepairmsgfromtasks(equipmentrepair equipmentrepair) {
//业务代码略
}
}
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2、发送消息到mq。这里只贴了发送的核心代码
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public class rabbitmessagequeue extends abstractmessagequeue {
@value ( "${rabbitmq.websocket.msg.queue}" )
private string websocketmsgqueue;
@autowired
private rabbittemplate rabbittemplate;
@override
public void send(websocketmsgentity entity) {
//没有指定exchange,则使用默认名为“”的exchange,binding名与queue名相同
rabbittemplate.convertandsend(websocketmsgqueue, entity);
}
}
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websocket
1、 系统b中引入websocket服务端dependency
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<dependency>
<groupid>org.springframework</groupid>
<artifactid>spring-websocket</artifactid>
<version> 4.3 . 10 .release</version>
</dependency>
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2、 配置websocket,添加处理类
websocketconfigurer.java
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@configuration
@enablewebsocket
public class websocketconfig extends webmvcconfigureradapter implements websocketconfigurer {
private static logger logger = loggerfactory.getlogger(websocketconfig. class );
@override
public void registerwebsockethandlers(websockethandlerregistry registry) {
//配置websocket路径
registry.addhandler(messagewebsockethandler(), "/msg-websocket" ).addinterceptors( new myhandshakeinterceptor()).setallowedorigins( "*" );
//配置websocket路径 支持前端使用socketjs
registry.addhandler(messagewebsockethandler(), "/sockjs/msg-websocket" ).setallowedorigins( "*" ).addinterceptors( new myhandshakeinterceptor()).withsockjs();
}
@bean
public messagewebsockethandler messagewebsockethandler() {
logger.info( "......创建messagewebsockethandler......" );
return new messagewebsockethandler();
}
}
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messagewebsockethandler.java 主要用于websocket连接及消息发送处理。配置中还使用了连接握手时的处理,主要是取用户登陆信息,这里不多讲述。
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public class messagewebsockethandler extends textwebsockethandler {
private static logger logger = loggerfactory.getlogger(systemwebsockethandler. class );
private static concurrenthashmap<string, copyonwritearrayset<websocketsession>> users = new concurrenthashmap<>();
@override
public void afterconnectionestablished(websocketsession session) throws exception {
string userid = session.getattributes().get( "websocket_userid" ).tostring();
logger.info( "......afterconnectionestablished......" );
logger.info( "session.getid:" + session.getid());
logger.info( "session.getlocaladdress:" + session.getlocaladdress().tostring());
logger.info( "userid:" + userid);
//websocket连接后记录连接信息
if (users.keyset().contains(userid)) {
copyonwritearrayset<websocketsession> websocketsessions = users.get(userid);
websocketsessions.add(session);
} else {
copyonwritearrayset<websocketsession> websocketsessions = new copyonwritearrayset<>();
websocketsessions.add(session);
users.put(userid, websocketsessions);
}
}
@override
public void handletransporterror(websocketsession session, throwable throwable) throws exception {
removeusersession(session);
if (session.isopen()) {
session.close();
}
logger.info( "异常出现handletransporterror" + throwable.getmessage());
}
@override
public void afterconnectionclosed(websocketsession session, closestatus closestatus) throws exception {
removeusersession(session);
logger.info( "关闭afterconnectionclosed" + closestatus.getreason());
}
@override
public boolean supportspartialmessages() {
return false ;
}
/**
* 给符合要求的在线用户发送消息
*
* @param message
*/
public void sendmessagetousers(string message, list<string> userids) throws ioexception{
if (stringutils.isempty(message) || collectionutils.isempty(userids)) {
return ;
}
if (users.isempty()) {
return ;
}
for (string userid : userids) {
if (!users.keyset().contains(userid)) {
continue ;
}
copyonwritearrayset<websocketsession> websocketsessions = users.get(userid);
if (websocketsessions == null ) {
continue ;
}
for (websocketsession websocketsession : websocketsessions) {
if (websocketsession.isopen()) {
try {
websocketsession.sendmessage( new textmessage(message));
} catch (ioexception e) {
logger.error( " websocket server send message error " + e.getmessage());
try {
throw e;
} catch (ioexception e1) {
e1.printstacktrace();
}
}
}
}
}
}
/**
* websocket清除连接信息
*
* @param session
*/
private void removeusersession(websocketsession session) {
string userid = session.getattributes().get( "websocket_userid" ).tostring();
if (users.keyset().contains(userid)) {
copyonwritearrayset<websocketsession> websocketsessions = users.get(userid);
websocketsessions.remove(session);
if (websocketsessions.isempty()) {
users.remove(userid);
}
}
}
}
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整个功能完成后,a系统分配任务时,系统b登陆用户收到的消息如图:
总体流程:
1、对于系统b,每个登陆的用户都会和服务器建立websocket长连接。
2、系统a生成任务,aop做出响应,将封装的消息发送给mq。
3、系统b中的mq监听发现队列有消息到达,消费消息。
4、系统b通过websocket长连接将消息发给指定的登陆用户。
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服务器之家。
原文链接:http://www.cnblogs.com/little-sheep/p/9934887.html