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WebSocket简单介绍

　　随着互联网的发展，传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来，随着HTML5的诞生，WebSocket协议被提出，它实现了浏览器与服务器的全双工通信，扩展了浏览器与服务端的通信功能，使服务端也能主动向客户端发送数据。

　　我们知道，传统的HTTP协议是无状态的，每次请求（request）都要由客户端（如 浏览器）主动发起，服务端进行处理后返回response结果，而服务端很难主动向客户端发送数据；这种客户端是主动方，服务端是被动方的传统Web模式 对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小，而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便，如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应 用。在WebSocket规范提出之前，开发人员若要实现这些实时性较强的功能，经常会使用折衷的解决方法：轮询（polling）和Comet技术。其实后者本质上也是一种轮询，只不过有所改进。

　　轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求，频繁地查询是否有新的数据改动。明显地，这种方法会导致过多不必要的请求，浪费流量和服务器资源。

　　Comet技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术，减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间，当数据过期后才会向服务端发送请求；这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接，服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活；这样的话，服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端；流技术在大并发环境下，可能会考验到服务端的性能。

　　这两种技术都是基于请求-应答模式，都不算是真正意义上的实时技术；它们的每一次请求、应答，都浪费了一定流量在相同的头部信息上，并且开发复杂度也较大。

　　伴随着HTML5推出的WebSocket，真正实现了Web的实时通信，使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。WebSocket的工作流程是这 样的：浏览器通过JavaScript向服务端发出建立WebSocket连接的请求，在WebSocket连接建立成功后，客户端和服务端就可以通过 TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接，不需要每次传输都带上重复的头部数据，所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小 了很多。本文不详细地介绍WebSocket规范，主要介绍下WebSocket在Java Web中的实现。

　　JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket规范。不少Web容器，如Tomcat,Nginx,Jetty等都支持WebSocket。Tomcat从7.0.27开始支持 WebSocket，从7.0.47开始支持JSR-356，下面的Demo代码也是需要部署在Tomcat7.0.47以上的版本才能运行。

 代码

pom文档

            
    
     javax
             
    
     javaee-api
             
    
     7.0
             
    
     provided
     
   

后端代码:

package com.websocket;import javax.websocket.*;import javax.websocket.server.PathParam;import javax.websocket.server.ServerEndpoint;import java.io.IOException;import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/** * @ServerEndpoint 注解是一个类层次的注解，它的功能主要是将目前的类定义成一个websocket服务器端, *                 注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址,客户端可以通过这个URL来连接到WebSocket服务器端 */@ServerEndpoint("/websocket/{clientId}")public class WebSocket {	// 静态变量，用来记录当前在线连接数。应该把它设计成线程安全的。	private static AtomicInteger onlineCount = new AtomicInteger(0);	// concurrent包的线程安全Set，用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。	//若要实现服务端与单一客户端通信的话，可以使用Map来存放，其中Key可以为用户标识	// private static CopyOnWriteArraySet
   
     webSocketSet = new	// CopyOnWriteArraySet
    
     ();	// 与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据	//记录每个客户端的实例变量, 现在拿下面的全局map记录 	//private Session session;	private static Map
     
       webSocketMap = new ConcurrentHashMap
      
       ();	/**	 * 连接建立成功调用的方法	 * 	 * @param session 可选的参数。session为与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据	 */	@OnOpen	public void onOpen(@PathParam("clientId") String clientId, Session session) {		// 用登录用户编号和sessionId的拼接来做webSocket通信的唯一标识		String key = getWebSocketMapKey(clientId, session);		webSocketMap.put(key, session);		addOnlineCount(); // 在线数加1		System.out.println("WebSocket有新连接加入！当前在线人数为" + getOnlineCount());	}	/**	 * 连接关闭调用的方法	 */	@OnClose	public void onClose(@PathParam("clientId") String clientId, Session session, CloseReason closeReason) {		String key = getWebSocketMapKey(clientId, session);		webSocketMap.remove(key, session);		subOnlineCount(); // 在线数减1		System.out.println("WebSocket有一连接关闭！当前在线人数为" + getOnlineCount());	}	/**	 * 收到客户端消息后调用的方法	 * 	 * @param message 客户端发送过来的消息	 * @param session 可选的参数	 */	@OnMessage	public void onMessage(@PathParam("clientId") String clientId, String message, Session session) {		System.out.println("WebSocket收到来自客户端的消息:" + message);		sendMessageByClientId(clientId, message);	}	/**	 * 获取webSocketMap集合的Key	 * 	 * @param clientId 用户编号	 * @param session  webSocket的Session	 * @return	 */	private String getWebSocketMapKey(String clientId, Session session) {		if (StringUtil.isNil(clientId)) {			return session.getId();		} else {			return clientId + "_" + session.getId();		}	}		/**	 * 发生错误时调用	 * 	 * @param session	 * @param error	 */	@OnError	public void onError(Session session, Throwable error) {		System.out.println("WebSocket发生错误");	}	// 群发消息	public static void doSend(String message) {		if (webSocketMap.size() > 0) {			for (Map.Entry
       
         entry : webSocketMap.entrySet()) {				try {					sendMessage(entry.getValue(), message);				} catch (IOException e) {					System.out.println("WebSocket doSend is error:");					continue;				}			}		}	}	public static void sendMessage(Session session, String message) throws IOException {		session.getBasicRemote().sendText(message);	}	public static int sendMessageByClientIdList(List
        
          clientIdList, String message) { int status = 0; for (String clientId : clientIdList) { status = sendMessageByClientId(clientId, message); } return status; } /** * 通过用户的编号来发送webSocket消息 * * @param clientId * @param message */ public static int sendMessageByClientId(String clientId, String message) { int status = 0; if (webSocketMap.size() > 0) { for (Map.Entry
         
           entry : webSocketMap.entrySet()) { try { String key = entry.getKey(); // 判断webSocketMap中的clientId和发送的clientId是否相同 // 若相同则进行发送消息 String key1 = key.substring(0, key.lastIndexOf("_")); if (key1.equals(clientId)) { sendMessage(entry.getValue(), message); status = 200; } } catch (IOException e) { System.out.println("WebSocket doSend is error:"); continue; } } } return status; } public static void sendSpeechMessageByClientId(String clientId, String message) { if (webSocketMap.size() > 0) { for (Map.Entry
          
            entry : webSocketMap.entrySet()) { try { String key = entry.getKey(); // 判断webSocketMap中的clientId和发送的clientId是否相同 // 若相同则进行发送消息 String key1 = key.substring(0, key.lastIndexOf("_")); if (key1.equals(clientId)) { sendMessage(entry.getValue(), message); } } catch (IOException e) { System.out.println("WebSocket doSend is error:"); continue; } } } } public static synchronized AtomicInteger getOnlineCount() { return onlineCount; } public static synchronized void addOnlineCount() { WebSocket.onlineCount.getAndIncrement(); } public static synchronized void subOnlineCount() { WebSocket.onlineCount.getAndDecrement(); }}
          
         
        
       
      
     
    
   

前端代码:

<%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8" %>        Welcome
    发送消息    
     
       连接    
   
    关闭WebSocket连接    
   
    
   

此外, 建立webSocket连接,http响应码会是101

1XX：通知

1XX系列响应代码仅在与HTTP服务器沟通时使用。

• 100("Continue")
  重要程度：中等，但（写操作时）很少用。

这是对HTTP LBYL（look-before-you-leap）请求的一个可能的响应。该响应代码表明：客户端应重新发送初始请求，并在请求中附上第一次请求时未提供的（可能很大或者包含敏感信息的）表示。客户端这次发送的请求不会被拒绝。对LBYL请求的另一个可能的响应是417("Expectation Failed")。

请求报头：要做一个LBYL请求，客户端必须把Expect请求报头设为字符串"100-continue"。除此以外，客户端还需要设置其他一些报头，服务器将根据这些报头决定是响应100还是417。

• 101("Switching Protocols")
  重要程度：非常低。

当客户端通过在请求里使用Upgrade报头，以通知服务器它想改用除HTTP协议之外的其他协议时，客户端将获得此响应代码。101响应代码表示“行，我现在改用另一个协议了”。通常HTTP客户端会在收到服务器发来的101响应后关闭与服务器的TCP连接。101响应代码意味着，该客户端不再是一个HTTP客户端，而将成为另一种客户端。

请求报头：客户端把Upgrade报头设置为一组希望使用的协议。

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