SpringBoot+WebSocket实现即时通讯（一）

前言

本博客姊妹篇

  • SpringBoot+WebSocket实现即时通讯（一）
  • SpringBoot+WebSocket实现即时通讯（二）
  • SpringBoot+WebSocket实现即时通讯（三）
  • SpringBoot+WebSocket实现即时通讯（四）

传统方式

背景：即时通讯过程中，解决传统网站使用HTTP轮询方式请求获取最新的数据（如每3秒请求一次）。

缺点：

  • Web客户端反复发出请求消耗服务器资源
  • 请求包含较长的头部，浪费很多的带宽资源
  • 只能由Web客户端发送请求到服务端获取数据
  • 实时性不高

WebSocket

WebSocket：WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。

优势：

  • 一个Web客户端和服务端只建立一个TCP连接
  • 请求包含轻量级的头部，减少了数据传输量
  • 服务端可以主动推送数据到Web客户端
  • 实时性高

一、功能描述

  • 即时通讯：发送、接收消息
  • 用户管理：业务自己实现，暂从数据库添加
  • 好友管理：添加好友、删除好友、修改备注、好友列表等
  • 群组管理：新建群、解散群、编辑群、变更群主、拉人进群、踢出群等
  • 聊天模式：私聊、群聊
  • 消息类型：系统、文本、语音、图片、视频
  • 聊天管理：删除聊天、置顶聊天、查看聊天记录等

二、WebSocket服务

2.1 引入依赖

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>

2.2 配置WebSocket扫描

package com.qiangesoft.im.config;import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;/*** WebSocket配置类*/
@Configuration
public class WebSocketConfig {/*** bean注册：会自动扫描带有@ServerEndpoint注解声明的Websocket Endpoint(端点)，注册成为Websocket bean。* 注意：如果项目使用外置的servlet容器，而不是直接使用springboot内置容器的话，就不要注入ServerEndpointExporter，因为它将由容器自己提供和管理。*/@Beanpublic ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {return new ServerEndpointExporter();}}

2.3 WebSocket服务类

package com.qiangesoft.im.core;import com.alibaba.fastjson2.JSONObject;
import com.qiangesoft.im.core.constant.ChatTypeEnum;
import com.qiangesoft.im.core.constant.ImBodyEnum;
import com.qiangesoft.im.pojo.bo.ImMessageBO;
import com.qiangesoft.im.pojo.dto.PingDTO;
import com.qiangesoft.im.pojo.vo.ImMessageVO;
import com.qiangesoft.im.pojo.vo.PongVO;
import com.qiangesoft.im.pojo.vo.SysUserVo;
import com.qiangesoft.im.service.IImGroupUserService;
import com.qiangesoft.im.util.SpringUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.stream.Collectors;/*** 聊天会话** @author qiangesoft* @date 2023-08-30*/
@Slf4j
@ServerEndpoint("/ws/im/{userId}")
@Component
public class ImWebSocketServer {/*** concurrent包的线程安全Set，用来存放每个客户端对应的session*/private static final ConcurrentHashMap<Long, Session> WEBSOCKET_MAP = new ConcurrentHashMap<>();/*** 连接成功：用map存客户端对应的session*/@OnOpenpublic void onOpen(Session session, @PathParam("userId") Long userId) {log.info("User [{}] connection opened=====>", userId);// 关闭之前的if (WEBSOCKET_MAP.containsKey(userId)) {Session oldSession = WEBSOCKET_MAP.get(userId);close(oldSession, userId);}// 存储sessionWEBSOCKET_MAP.put(userId, session);// 在线人数log.info("User connection add 1, online num is [{}]", WEBSOCKET_MAP.size());// 响应PongVO pongVO = new PongVO();pongVO.setType(ImBodyEnum.PONG.getCode());pongVO.setContent("连接成功");pongVO.setTimestamp(System.currentTimeMillis());doSendMessage(session, pongVO);}/*** 收到客户端消息*/@OnMessagepublic void onMessage(Session session, @PathParam("userId") Long userId, String message) {log.info("User [{}] send a message, content is [{}]", userId, message);PingDTO pingDTO = null;try {pingDTO = JSONObject.parseObject(message, PingDTO.class);} catch (Exception e) {log.error("消息解析失败");e.printStackTrace();}if (pingDTO == null || !ImBodyEnum.PING.getCode().equals(pingDTO.getType())) {sendInValidMessage(session);return;}// 响应PongVO pongVO = new PongVO();pongVO.setType(ImBodyEnum.PONG.getCode());pongVO.setContent("已收到消息~");pongVO.setTimestamp(System.currentTimeMillis());doSendMessage(session, pongVO);}/*** 连接关闭调用的方法*/@OnClosepublic void onClose(Session session, @PathParam("userId") Long userId) {close(session, userId);// 在线人数减1if (!WEBSOCKET_MAP.containsKey(userId)) {log.info("User connection reduce 1, online num is [{}]", WEBSOCKET_MAP.size());}log.info("User [{}] connection is closed<=====", userId);}/*** 报错** @param session* @param error*/@OnErrorpublic void onError(Session session, @PathParam("userId") Long userId, Throwable error) {log.info("User [{}] connection is error!", userId);error.printStackTrace();}/*** 指定的userId服务端向客户端发送消息*/public static void sendMessage(ImMessageBO message) {String chatType = message.getChatType();if (ChatTypeEnum.GROUP.getCode().equals(chatType)) {sendGroupMessage(message);}if (ChatTypeEnum.PERSON.getCode().equals(chatType)) {sendPersonMessage(message);}}/*** 被挤下线*/public static void offline(Long userId) {Session session = WEBSOCKET_MAP.get(userId);if (session != null) {// 设备下线PongVO pongVO = new PongVO();pongVO.setType(ImBodyEnum.OFFLINE.getCode());pongVO.setContent("设备被挤下线");pongVO.setTimestamp(System.currentTimeMillis());doSendMessage(session, pongVO);// 关闭close(session, userId);}}/*** 自定义关闭** @param session* @param userId*/public static void close(Session session, Long userId) {try {session.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}WEBSOCKET_MAP.remove(userId);}/*** 发送无效消息*/private static void sendInValidMessage(Session session) {PongVO pongVO = new PongVO();pongVO.setType(ImBodyEnum.PONG.getCode());pongVO.setContent("无效消息");pongVO.setTimestamp(System.currentTimeMillis());doSendMessage(session, pongVO);}/*** 发送群组消息** @param message*/private static void sendGroupMessage(ImMessageBO message) {MessageHandlerService messageHandlerService = SpringUtil.getBean(MessageHandlerService.class);ImMessageVO messageVO = messageHandlerService.buildVo(message);PongVO pongVO = new PongVO();pongVO.setType(ImBodyEnum.MESSAGE.getCode());pongVO.setContent(messageVO);pongVO.setTimestamp(System.currentTimeMillis());// 发送给群成员IImGroupUserService groupUserService = SpringUtil.getBean(IImGroupUserService.class);List<Long> userIdList = groupUserService.listGroupUser(message.getTargetId()).stream().map(SysUserVo::getId).collect(Collectors.toList());for (Long userId : userIdList) {Session session = WEBSOCKET_MAP.get(userId);doSendMessage(session, pongVO);}}/*** 发送私聊消息** @param message*/private static void sendPersonMessage(ImMessageBO message) {MessageHandlerService messageHandlerService = SpringUtil.getBean(MessageHandlerService.class);ImMessageVO messageVO = messageHandlerService.buildVo(message);PongVO pongVO = new PongVO();pongVO.setType(ImBodyEnum.MESSAGE.getCode());pongVO.setContent(messageVO);pongVO.setTimestamp(System.currentTimeMillis());// 发送给好友Session session = WEBSOCKET_MAP.get(message.getTargetId());doSendMessage(session, pongVO);}/*** 发送消息** @param session* @param message*/private static void doSendMessage(Session session, PongVO message) {try {if (session != null) {session.getBasicRemote().sendText(JSONObject.toJSONString(message));}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}
}

三、源码地址

源码地址：https://gitee.com/qiangesoft/boot-business/tree/master/boot-business-im

后续内容见下章

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