一.WebSocket簡單介紹
WebSocket protocol 是HTML5一種新的協議。它實現了瀏覽器與服務器全雙工通信(full-duplex)。一開始的握手需要借助HTTP請求完成握手。
隨著互聯網的發展，傳統的HTTP協議已經很難滿足Web應用日益復雜的需求了。近年來，隨著HTML5的誕生，WebSocket協議被提出，它實現了瀏覽器與服務器的全雙工通信，擴展了瀏覽器與服務端的通信功能，使服務端也能主動向客戶端發送數據。
WebSocket背景
在瀏覽器中通過http僅能實現單向的通信,comet可以一定程度上模擬雙向通信,但效率較低,并需要服務器有較好的支持; flash中的socket和xmlsocket可以實現真正的雙向通信,通過 flex ajax bridge,可以在javascript中使用這兩項功能. 可以預見,如果websocket一旦在瀏覽器中得到實現,將會替代上面兩項技術,得到廣泛的使用.面對這種狀況，HTML5定義了WebSocket協議，能更好的節省服務器資源和帶寬并達到實時通訊。
在JavaEE7中也實現了WebSocket協議。
我們知道，傳統的HTTP協議是無狀態的，每次請求（request）都要由客戶端（如 瀏覽器）主動發起，服務端進行處理后返回response結果，而服務端很難主動向客戶端發送數據；這種客戶端是主動方，服務端是被動方的傳統Web模式 對于信息變化不頻繁的Web應用來說造成的麻煩較小，而對于涉及實時信息的Web應用卻帶來了很大的不便，如帶有即時通信、實時數據、訂閱推送等功能的應 用。在WebSocket規范提出之前，開發人員若要實現這些實時性較強的功能，經常會使用折衷的解決方法：輪詢（polling）和Comet技術。其實后者本質上也是一種輪詢，只不過有所改進。
輪詢是最原始的實現實時Web應用的解決方案。輪詢技術要求客戶端以設定的時間間隔周期性地向服務端發送請求，頻繁地查詢是否有新的數據改動。明顯地，這種方法會導致過多不必要的請求，浪費流量和服務器資源。
Comet技術又可以分為長輪詢和流技術。長輪詢改進了上述的輪詢技術，減小了無用的請求。它會為某些數據設定過期時間，當數據過期后才會向服務端發送請求；這種機制適合數據的改動不是特別頻繁的情況。流技術通常是指客戶端使用一個隱藏的窗口與服務端建立一個HTTP長連接，服務端會不斷更新連接狀態以保持HTTP長連接存活；這樣的話，服務端就可以通過這條長連接主動將數據發送給客戶端；流技術在大并發環境下，可能會考驗到服務端的性能。
這兩種技術都是基于請求-應答模式，都不算是真正意義上的實時技術；它們的每一次請求、應答，都浪費了一定流量在相同的頭部信息上，并且開發復雜度也較大。
伴隨著HTML5推出的WebSocket，真正實現了Web的實時通信，使B/S模式具備了C/S模式的實時通信能力。WebSocket的工作流程是這 樣的：瀏覽器通過JavaScript向服務端發出建立WebSocket連接的請求，在WebSocket連接建立成功后，客戶端和服務端就可以通過 TCP連接傳輸數據。因為WebSocket連接本質上是TCP連接，不需要每次傳輸都帶上重復的頭部數據，所以它的數據傳輸量比輪詢和Comet技術小 了很多。本文不詳細地介紹WebSocket規范，主要介紹下WebSocket在Java Web中的實現。
JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket規范。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以上的版本才能運行。
二.WebSocket示例
2.1.新建JavaWeb測試項目
在pom.xml中添加Jar包依賴
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<dependency><groupId>javax</groupId><artifactId>javaee-api</artifactId><version>.</version><scope>provided</scope></dependency> |
客戶端（Web主頁）代碼：
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<%@ page language="java" pageEncoding="UTF-" %><!DOCTYPE html><html><head><title>Java后端WebSocket的Tomcat實現</title></head><body>Welcome<br/><input id="text" type="text"/><button onclick="send()">發送消息</button><hr/><button onclick="closeWebSocket()">關閉WebSocket連接</button><hr/><div id="message"></div></body><script type="text/javascript">var websocket = null;//判斷當前瀏覽器是否支持WebSocketif ('WebSocket' in window) {websocket = new WebSocket("ws://localhost:/websocket");}else {alert('當前瀏覽器 Not support websocket')}//連接發生錯誤的回調方法websocket.onerror = function () {setMessageInnerHTML("WebSocket連接發生錯誤");};//連接成功建立的回調方法websocket.onopen = function () {setMessageInnerHTML("WebSocket連接成功");}//接收到消息的回調方法websocket.onmessage = function (event) {setMessageInnerHTML(event.data);}//連接關閉的回調方法websocket.onclose = function () {setMessageInnerHTML("WebSocket連接關閉");}//監聽窗口關閉事件，當窗口關閉時，主動去關閉websocket連接，防止連接還沒斷開就關閉窗口，server端會拋異常。window.onbeforeunload = function () {closeWebSocket();}//將消息顯示在網頁上function setMessageInnerHTML(innerHTML) {document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';}//關閉WebSocket連接function closeWebSocket() {websocket.close();}//發送消息function send() {var message = document.getElementById('text').value;websocket.send(message);}</script></html> |
Java Web后端代碼
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package me.gacl.websocket;import java.io.IOException;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;import javax.websocket.*;import javax.websocket.server.ServerEndpoint;/*** @ServerEndpoint 注解是一個類層次的注解，它的功能主要是將目前的類定義成一個websocket服務器端,* 注解的值將被用于監聽用戶連接的終端訪問URL地址,客戶端可以通過這個URL來連接到WebSocket服務器端*/@ServerEndpoint("/websocket")public class WebSocketTest {//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 int onlineCount = ;//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private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest>();//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private 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*/@OnOpenpublic void onOpen(Session session){this.session = session;webSocketSet.add(this); //加入set中addOnlineCount(); //在線數加System.out.println("有新連接加入！當前在線人數為" + getOnlineCount());}/*** 連接關閉調用的方法*/@OnClosepublic void onClose(){webSocketSet.remove(this); //從set中刪除subOnlineCount(); //在線數減System.out.println("有一連接關閉！當前在線人數為" + getOnlineCount());}/*** 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*/@OnMessagepublic void onMessage(String message, Session session) {System.out.println("來自客戶端的消息:" + message);//群發消息for(WebSocketTest item: webSocketSet){try {item.sendMessage(message);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();continue;}}}/*** 發生錯誤時調用* @param session* @param error*/@OnErrorpublic void onError(Session session, Throwable error){System.out.println("發生錯誤");error.printStackTrace();}/*** 這個方法與上面幾個方法不一樣。沒有用注解，是根據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() {WebSocketTest.onlineCount++;}public static synchronized void subOnlineCount() {WebSocketTest.onlineCount--;}} |
1.2.運行效果
同時打開Google瀏覽器和火狐瀏覽器進行多客戶端模擬測試,運行效果如下:
以上內容是小編給大家介紹的Java后端Tomcat實現WebSocket實例教程，希望對大家有所幫助！
