WebSocket和Java

WebSocket是一项很酷的新技术，它允许浏览器与服务器之间进行实时双向通信，而几乎没有开销。我在这里想要做的是，提供一个非常简洁但足够全面的概述，以介绍如何开始使用该技术。因此，从以下几件事开始：

在浏览器和服务器之间打开了一个tcp套接字连接，并且各方可以向另一方发送消息（即，只要有可用，服务器就可以推送数据-无需轮询，长时间轮询，iframe等）。

并非所有浏览器都支持它-IE 10是第一个支持它的IE版本，Android仍然存在问题。幸运的是，如果不支持WebSocket，则可以使用SockJS ，它可以回溯到其他推式仿真。
并非所有代理服务器都支持/允许它，因此可能需要再次进行回退
适用于游戏，交易应用程序，以及实际上任何需要服务器将数据推送到浏览器的事物
Java具有标准的API（JSR-356），您可以在服务器上使用它来处理WebSocket连接。
Spring在Java API之上提供了一个 API。 spring支持的好处是它具有对SockJS的服务器端支持，您可以轻松使用依赖注入。 Spring还为消息驱动的体系结构提供了STOMP支持。这两篇Spring文章都包含指向我推荐的GitHub示例项目的链接。

在继续一些示例代码之前，这里是套接字的生命周期，包括客户端和服务器（假设上述API之一）：

浏览器发送带有特殊升级头的HTTP请求，其值是“ websocket”。
如果服务器“说” webocket，它将以状态101（交换协议）答复。从现在开始，我们不再使用HTTP
当服务器接受tcp套接字连接时，将调用初始化方法，并在其中传递当前的websocket会话。每个套接字都有一个唯一的会话ID。
每当浏览器向服务器发送消息时，就会在获取会话和消息有效负载的地方调用另一种方法。
基于某些有效负载参数，应用程序代码执行几种操作之一。有效负载格式完全取决于开发人员。但是，通常，它是一个JSON序列化的对象。
每当服务器需要发送消息时，它都需要获取会话对象，并使用它来发送消息。
当浏览器关闭连接时，会通知服务器，以便它可以清除与特定会话相关的任何资源。

当前，没有API或框架支持基于注释的路由。 Java API支持基于注释的终结点处理程序，但是它为每个连接URL提供一个类，并且通常您希望在单个连接上执行多个操作。即，您连接到ws：//yourserver.com/game/，然后要传递“ joinGame”，“ leaveGame”消息。同样，服务器需要发回不止一种消息。我的实现方式是通过一个枚举，包含所有可能的动作/事件类型，并使用switch构造确定要调用的内容。

因此，我决定为我的算法音乐作曲家制作一个简单的游戏。它使用的是Spring API。这是我在我所工作的公司中所做的相关演示的幻灯片。下面是一些示例代码：

@Component
public class GameHandler extends WebSocketHandlerAdapter {private Map players = new ConcurrentHashMap<>();private Map playerGames = new ConcurrentHashMap<>();@Overridepublic void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {Player player = new Player(session);players.put(session.getId(), player);}@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {leaveGame(session.getId());
}@Override
protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage textMessage) throws Exception {try {GameMessage message = getMessage(textMessage); //deserializes the JSON payloadswitch(message.getAction()) { case INITIALIZE: initialize(message, session); break;case JOIN: join(message.getGameId(), message.getPlayerName(), session); break;case LEAVE: leave(session.getId()); break;case START: startGame(message); break;case ANSWER: answer(message, session.getId()); break;}} catch (Exception ex) {logger.error("Exception occurred while handling message", ex);}
}

让我们看一个示例服务，服务器需要在其中向客户端发送消息。让我们以一个玩家加入游戏为例，而所有其他玩家都需要收到新的通知。系统中的核心类是Game，其中包含玩家列表，并且如您所见，Player包含对WebSocket会话的引用。因此，当玩家加入游戏时，将调用以下Game方法：

public boolean playerJoined(Player player) {for (Player otherPlayer : players.values()) {otherPlayer.playerJoined(player);}players.put(player.getSession().getId(), player);return true;
}

然后player.playerJoined（..）通过基础连接发送一条消息，通知浏览器新玩家加入：

public void playerJoined(Player player) {GameEvent event = new GameEvent(GameEventType.PLAYER_JOINED);event.setPlayerId(player.getSession().getId()); event.setPlayerName(player.getName());try {session.sendMessage(new TextMessage(event.toJson()));} catch (IOException e) {new IllegalStateException(e);}}

从服务器向浏览器发送消息也可能由计划的作业触发。

关键是要保留所有已连接浏览器的列表，以便可以将信息发送回去。该列表可以是一个静态字段，但是对于单例spring bean，则不需要。

现在，两个重要方面–安全性和身份验证。这是Heroku的一篇不错的文章，同时讨论了两者。如果有任何敏感内容，您应该首选wss（相对于TLS，它是websocket）。您还应该在两端验证您的输入，并且不应该依赖Origin标头，因为攻击者可能很容易欺骗浏览器。

身份验证可以依赖于HTTP会话cookie，但是显然，有些人更喜欢实现自己的类似于cookie的工作流，以获取短暂的令牌，该令牌可用于执行经过身份验证的操作。

WebSocket使DDD变得自然。您不再需要使用贫血对象-您的对象具有各自的状态，并且在该状态下执行操作。与此相关的是，websocket应用程序更易于测试。

这是开发WebSocket应用程序时要记住的一般事项。请注意，您不必在所有地方都使用WebSocket –我将其仅限于需要“推送”的功能。

总体而言，WebSocket是一项很好的有趣技术，有望淘汰所有hacky推送仿真。

参考：来自Java出现日历博客的JCG合作伙伴 Glamdring的WebSocket和Java 。