这篇文章主要来介绍一下在java项目中,特别是java web项目中websocket的应用。
场景:我做了一个商城系统,跟大多数商城系统,分为客户端和后台,客户端供客户浏览,下单,购买,后台主要管理商品,处理订单,发货等。我现在要实现的功能是,当客户端有客户下单,并且支付完成以后,主动推送消息给后台,让后台的人知道,好去处理发货等事宜。
首先,我们要知道websocket
是一个连接,这个连接是客户端(页面)与服务端之间的连接,所以我们要分两部分来完成这个连接,服务端代码和客户端代码。
1.首先,在pom.xml引入如下jar包。
<!-- websocket --><dependency><groupId>org.java-websocket</groupId><artifactId>Java-WebSocket</artifactId><version>1.3.0</version></dependency>
2.然后我们要知道的是,websocket是客户端和服务端之间建立了一个连接,建立完连接以后,会生成一个websocket对象,我们可以用这个对象来执行发送,接收等操作。
但是这只是一个存在于客户端与服务器之间的链接,换句话说,系统只能识别到这个websocket连接是对应于哪个页面(浏览器
),而这个页面在系统中是对应哪个用户(数据库中的用户,或者根本就没有对应任何用户,即未登录,只是一个游客),我们是无法从这个websocket对象中获取的。
所以我们需要创建一个Map对象,用于将websocket对象和实际的user对象进行关联,这样为我们后续向特定的用户推送消息做铺垫。
为此,我们创建一个WsPool,即websocket连接池的类,该类用于管理现实中的用户和websocket对象之间的关联。代码如下。
package com.xdx.websocket;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;import org.java_websocket.WebSocket;public class WsPool {private static final Map<WebSocket, String> wsUserMap = new HashMap<WebSocket, String>();/*** 通过websocket连接获取其对应的用户* * @param conn* @return*/public static String getUserByWs(WebSocket conn) {return wsUserMap.get(conn);}/*** 根据userName获取WebSocket,这是一个list,此处取第一个* 因为有可能多个websocket对应一个userName(但一般是只有一个,因为在close方法中,我们将失效的websocket连接去除了)* * @param user*/public static WebSocket getWsByUser(String userName) {Set<WebSocket> keySet = wsUserMap.keySet();synchronized (keySet) {for (WebSocket conn : keySet) {String cuser = wsUserMap.get(conn);if (cuser.equals(userName)) {return conn;}}}return null;}/*** 向连接池中添加连接* * @param inbound*/public static void addUser(String userName, WebSocket conn) {wsUserMap.put(conn, userName); // 添加连接}/*** 获取所有连接池中的用户,因为set是不允许重复的,所以可以得到无重复的user数组* * @return*/public static Collection<String> getOnlineUser() {List<String> setUsers = new ArrayList<String>();Collection<String> setUser = wsUserMap.values();for (String u : setUser) {setUsers.add(u);}return setUsers;}/*** 移除连接池中的连接* * @param inbound*/public static boolean removeUser(WebSocket conn) {if (wsUserMap.containsKey(conn)) {wsUserMap.remove(conn); // 移除连接return true;} else {return false;}}/*** 向特定的用户发送数据* * @param user* @param message*/public static void sendMessageToUser(WebSocket conn, String message) {if (null != conn && null != wsUserMap.get(conn)) {conn.send(message);}}/*** 向所有的用户发送消息* * @param message*/public static void sendMessageToAll(String message) {Set<WebSocket> keySet = wsUserMap.keySet();synchronized (keySet) {for (WebSocket conn : keySet) {String user = wsUserMap.get(conn);if (user != null) {conn.send(message);}}}}}
3.接下来我们编写websocket的主程序类
该类用于管理[websocket]的生命周期。该类继承自WebSocketServer ,这是一个实现了runnable接口的类,他的构造函数需要传入一个端口,所以我们需要为websocket服务指定一个端口,该类有四个要重载的方法,[onOpen()]方法在连接创建成功以后调用,onClose在连接关闭以后调用,[onError方法]在连接发生错误的时候调用(一般连接出错以后触发了onError,也会紧接着触发onClose方法)。
onMessage方法在收到客户端发来消息的时候触发。我们可以在这个方法中处理客户端所传递过来的消息。
package com.xdx.websocket;import java.net.InetSocketAddress;import org.java_websocket.WebSocket;
import org.java_websocket.handshake.ClientHandshake;
import org.java_websocket.server.WebSocketServer;public class WsServer extends WebSocketServer {public WsServer(int port) {super(new InetSocketAddress(port));}public WsServer(InetSocketAddress address) {super(address);}@Overridepublic void onOpen(WebSocket conn, ClientHandshake handshake) {// ws连接的时候触发的代码,onOpen中我们不做任何操作}@Overridepublic void onClose(WebSocket conn, int code, String reason, boolean remote) {//断开连接时候触发代码userLeave(conn); System.out.println(reason);}@Overridepublic void onMessage(WebSocket conn, String message) { System.out.println(message);if(null != message &&message.startsWith("online")){String userName=message.replaceFirst("online", message);//用户名userJoin(conn,userName);//用户加入}else if(null != message && message.startsWith("offline")){userLeave(conn);}}@Overridepublic void onError(WebSocket conn, Exception ex) {//错误时候触发的代码System.out.println("on error");ex.printStackTrace();}/*** 去除掉失效的websocket链接* @param conn*/private void userLeave(WebSocket conn){WsPool.removeUser(conn);}/*** 将websocket加入用户池* @param conn* @param userName*/private void userJoin(WebSocket conn,String userName){WsPool.addUser(userName, conn);}}
上述onMessage()方法中,我们接收到客户端传过来的一个message(消息),而这个客户端对应的websocket连接也被当成一个参数一起传递过来,我们通过message中携带的信息来判定这条信息对应是什么操作,如果是以online开头,则说明它是一条上线的是信息,我们就把该websocket和其对应的userName存入ws连接池中,如果是以offline开头,则说明websocket断开了,我们也没有必要维护这个websocket对应的map键值对,把它去除掉就好了。
4.如何在服务端开启这个socket呢
我们上面有说到[WsServer](的父类WebSocketServer 实现了一个runnable方法,由此可见我们需要在一个线程中运行这个WsServer,事实上,WebSocketServer 有个start()方法,其源码如下。
public void start() {if( selectorthread != null )throw new IllegalStateException( getClass().getName() + " can only be started once." );new Thread( this ).start();;}
很显然,它开了一个线程。所以我们可以用下面这样的方法来开启一个websocket线程。(该方法只是针对普通的java项目
,如果是web项目需要在项目启动的时候运行websocket线程,后面第7点会讲)
public static void main(String args[]){WebSocketImpl.DEBUG = false;int port = 8887; // 端口WsServer s = new WsServer(port);s.start();}
我们运行这个main方法,就开启了websocket的服务端。
到目前为止,我们还没有编写任何客户端的代码。我们如何测试已经开了websocket服务端呢?网上有一个免费的测试工具。测试地址如下:[http://www.blue-zero.com/WebSocket/]
点击进去,写上我们的websocket服务地址。点击连接。如图所示。
如果连接成功,他就会显示“连接已建立,正在等待数据……”
我们再文本框中输入onlinexdx,然后点回车试试。
这就是模拟客户端向服务端发送onlinexdx请求,按前面的介绍,它会触发服务端的onMessage方法,我们看一下服务端控制台。除了我们希望看到的onlinexdx这个message,还有一些@heart,果然触发了这个方法。
@heart是这个免费页面发送过来的心跳检测包,目的是让websocket一直处于连接状态。
5.好了,接下来我们要来完成客户端部分的功能。
我想要实现的是后台用户登录以后,进入到后台主页的时候,执行websocket连接工作(就类似于上一步在免费页面点击连接按钮),然后向服务端发送[“online+userName”]这条消息,用以触发服务端的[onMessage方法,就可以将该[userName加入到连接池了。我们将这些代码封装[js])中。
var websocket = '';
var ajaxPageNum = 1;
var last_health;
var health_timeout = 10;
var tDates = [], tData = [];
var rightIndex;
if ($('body').attr('userName') != '' && $('body').attr('ws') == 'yes') {var userName = $('body').attr('userName');if (window.WebSocket) {websocket = new WebSocket(encodeURI('ws://' + document.domain + ':8887'));websocket.onopen = function() {console.log('已连接');websocket.send("online"+userName);heartbeat_timer = setInterval(function() {keepalive(websocket)}, 60000);};websocket.onerror = function() {console.log('连接发生错误');};websocket.onclose = function() {console.log('已经断开连接');initWs();};// 消息接收websocket.onmessage = function(message) {console.log(message)showNotice("新订单", "您有新的逸品订单,请及时处理!")};} else {alert("该浏览器不支持下单提醒。<br/>建议使用高版本的浏览器,<br/>如 IE10、火狐 、谷歌 、搜狗等");}}
var initWs = function() {if (window.WebSocket) {websocket = new WebSocket(encodeURI('ws://' + document.domain + ':8887'));websocket.onopen = function() {console.log('已连接');websocket.send("online"+userName);heartbeat_timer = setInterval(function() {keepalive(websocket)}, 60000);};websocket.onerror = function() {console.log('连接发生错误');};websocket.onclose = function() {console.log('已经断开连接');initWs();};// 消息接收websocket.onmessage = function(message) {console.log(message)showNotice("新订单", "您有新的逸品订单,请及时处理!")};} else {alert("该浏览器不支持下单提醒。<br/>建议使用高版本的浏览器,<br/>如 IE10、火狐 、谷歌 、搜狗等");}
}
var vadioTimeOut;
function showNotice(title, content) {if (!title && !content) {title = "新订单";content = "您有新的订单,请及时处理!";}var iconUrl = "http://www.wonyen.com/favicon.ico";$("#myaudio")[0].play();// 消息播放语音var playTime = 1;var audio = document.createElement("myaudio");clearTimeout(vadioTimeOut);audio.addEventListener('ended', function() {vadioTimeOut = setTimeout(function() {playTime = playTime + 1;playTime < 3 ? audio.play() : clearTimeout(vadioTimeOut);}, 500);})if (Notification.permission == "granted") {var notification = new Notification(title, {body : content,icon : iconUrl});notification.onclick = function() {notification.close();};}}// 心跳包
function keepalive(ws) {var time = new Date();if (last_health != -1 && (time.getTime() - last_health > health_timeout)) {// ws.close();} else {if (ws.bufferedAmount == 0) {ws.send('~HC~');}}
}
页面的主要代码如下。首先是引入上述js.这个js必须放在页面最后,因为它需要加载完页面以获取body的attr。
<!-- websocket -->
<script src="./static/js/OtherJs/ws.js" type="text/javascript"></script>
其次是在页面的body处加入[userName和ws属性。作为参数传递到js里面。还需要加入语音附件。
<body userName=${adminName} ws="yes">
<!-- 消息提示音 --><audio id="myaudio" src="./static/new_order.wav"></audio>
上述js代码清楚地展示了
在页面端的生命周期,需要注意的是,我们在onopen()方法中,先是向服务端发送online+userName]
进行上线处理,紧接着开始调用心跳包,避免websocket]
长时间闲置而失效。
[onmessage]方法中,我们处理收到服务端推送过来的消息,然后以语音和弹出窗的形式提醒客户端。
当然,我们在服务端可以通过封装[message这个参数,把它变成一个json对象,给这个[json](对象一个[msgType]属性,这样就可以根据[msgType的不同来执行不同的前端代码,比如[msgType=newOrder]_表示有新的订单,就行新订单到来的代码,msgType=newUser表示有新的用户注册,就执行新用户注册的代码。
这边我没做区分,因为我在服务端只发送用户购买订单的消息,所以所有的消息,我都执行showNotice这个方法。
6.最后一步,我们来编写从服务端向客户端发送消息的方法。
一旦有订单到来,我们就向所有的后台用户发送消息。我们可以模拟一下这个动作,写一个[controller]方法,调用[WsPoo的[sendMessageToAll]方法。
@ResponseBody@RequestMapping("sendWs")public String sendWs(String message) {WsPool.sendMessageToAll(message);return message;}
7.对了,如果是web项目,
我们还需要在项目启动的时候开启websocket服务端线程,可以把启动的动作放在一个filter中,然后在web.xml里面配置这个filter,使它在项目启动时候运行。
package com.xdx.filter;import java.io.IOException;import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;import org.java_websocket.WebSocketImpl;import com.xdx.websocket.WsServer;public class StartFilter implements Filter {public void destroy() {}public void doFilter(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1,FilterChain arg2) throws IOException, ServletException {}public void init(FilterConfig arg0) throws ServletException {this.startWebsocketInstantMsg();}/*** 启动即时聊天服务*/public void startWebsocketInstantMsg() {WebSocketImpl.DEBUG = false;WsServer s;s = new WsServer(8887);s.start();}
}
在web.xml配置。
<!-- filter --><filter><filter-name>startFilter</filter-name><filter-class>com.xdx.filter.StartFilter</filter-class></filter>
至此,我们完成了所有的代码。
8.测试,先运行起项目。然后登陆以后,进入后台主页,可以看到,已经连接成功了。
然后我们从服务端向后台发送一条消息,执行sendWs这个方法。在浏览器输入http://192.168.1.185:8080/warrior/sendWs?message=xxx
会播放语音,并且弹出提示。证明成功了。
上述只是websocket的一个简单的应用,在此基础上,我们还可以做很多扩展的工作,比如做聊天室,股票实时价格显示等,只要掌握了原理就好做了