欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

使用WebSocket与服务器进行通信

程序员文章站 2022-05-21 13:44:00
...

WebSocket接口

按照传统的HTTP协议,如果浏览器不向Web服务器发起请求,那么Web服务器就不能把数据“推送”给浏览器。在这样的技术背景下,如果需要构建实时性要求比较高的应用,比如在线游戏,在线证券,设备监控,新闻在线播报等,当客户端浏览器呈现这些信息的时候,服务器端的数据已经更新了。

为了让客户端与服务端的信息同步是实时的,常用的解决方法有两种。

定义发送请求:浏览器以固定频率向服务端发起请求,以频繁请求的方式来保持客户端与服务器端的同步。这种方案存在的弊端就是如果服务器数据没有更新,会造成多余的网络传输,浪费服务器资源,这是一种效率很低的方案。

隐藏的连接:在浏览器页面上使用一个隐藏的窗口与服务器端建立长连接,服务器通过这个长连接把数据推送给浏览器端。这种机制需要对不同的浏览器设计不同的方案,而且这种机制在并发量比较大的情况下,会加重服务器负担。

WebSocket改变了这种现状,WenSocket允许通过JavaScript建立与远程服务器的连接,从而允许远端服务器将数据推送给浏览器。

WebSeocke中的方法:

send(): 向远程服务器发送数据。

close():关闭WebSocket。

WebSocket中定义的监听事件。

onopen: 当WebSocket建立网络连接时触发该事件。

onerror: 当网络连接出现错误时触发该事件。

onclose: 当WebSocket被关闭时触发该事件。

onmessage: 当WebSocket接收到远程服务器的数据时触发该事件。


WebSocket中蒂尼个readyState属性值

CONNECTING: 0 WebSocket正在尝试与服务器建立连接

OPEN: 1  WebSocket与服务器已建立连接

CLOSING: 2 WebSocket正在关闭与服务器的连接。

CLOSED: 3  WebSocket已经关闭了与服务器的连接。


WebSocket与远程服务器通信的步骤:

1.调用WebSocket的Constructor(DOMString url,[DOMString protocols])创建一个WebSocket对象。

2.如果要发送消息,则调用WebSocket的send()方法发送消息。

3.如果要接收消息,则为WebSocket的onmessage()方法绑定监听事件。


使用WebSocket进行通信的实例


index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
	<head>
		<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
		<title>使用WebSocket进行通信</title>
		
	</head>
	
	<body>
		<script type="text/javascript">
			// 创建Web Socket对象
			var webSocket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:30000");
			// 当WebSocket建立网络连接时激发该函数
			webSocket.onopen= function()
			{
				alert("已打开连接");
				// 发送消息
				webSocket.send("我是疯狂软件教育中心");
			}
			// 为onmessage事件绑定监听器,接收消息
			webSocket.onmessage= function(event)
			{
				// 接收消息
				alert("收到的消息是:" + event.data);
			}
		</script>
		
		
	</body>
</html>s
服务器代码:

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.Charset;
import java.security.MessageDigest;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

import sun.misc.BASE64Encoder;


public class SimpleServer
{
	public SimpleServer()throws Exception
	{
		// 创建ServerSocket,准备接受客户端连接
		ServerSocket ss = new ServerSocket(30000);
		// 接收到客户端连接
		Socket socket = ss.accept();
		// 得到Socket对应的输入流
		InputStream in = socket.getInputStream();
		// 得到Socket对应的输出流
		OutputStream out = socket.getOutputStream();
		byte[] buff = new byte[1024];
		int count = -1;
		String req = "";
		// 读取数据,此时建立与WebSocket的"握手"。
		count = in.read(buff);
		// 将读取的数据转化为字符串
		req = new String(buff , 0 , count);
		System.out.println("握手请求:" + req);
		// 获取WebSocket的key
		String secKey = getSecWebSocketKey(req);
		System.out.println("secKey = " + secKey);
		String response = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\nUpgrade: "
			+ "websocket\r\nConnection: Upgrade\r\nSec-WebSocket-Accept: "
				+ getSecWebSocketAccept(secKey) + "\r\n\r\n";
		System.out.println("secAccept = " + getSecWebSocketAccept(secKey));
		out.write(response.getBytes());
		// 再次读取WebSocket发送过来的数据
		count = in.read(buff);
		System.out.println("接收的字节数:" + count);
		/*
			因为WebSocket发送过来的数据遵循了一定的协议格式,
			其中第3个~第6个字节是数据掩码。
			从第7个字节开始才是真正的有效数据。
			因此程序使用第3个~第6个字节对后面的数据进行了处理
		*/
		for (int i = 0 ; i < count - 6 ; i++ )
		{
			buff[i + 6] = (byte) (buff[i % 4 + 2] ^ buff[i + 6]);
		}
		// 显示读取得到的数据
		System.out.println("接收的内容:" +  new String(buff
			, 6 , count - 6 , "UTF-8"));
		// 发送数据时,第一个字节必须与读到的第一个字节相同
		byte[] pushHead = new byte[2];
		pushHead[0] = buff[0];
		String pushMsg = "收到,收到!欢迎加入WebSocket世界!";
		// 发送数据时,第二个字节记录发送数据的长度
		pushHead[1] = (byte) pushMsg.getBytes("UTF-8").length;
		// 发送前两个字节
		out.write(pushHead);
		// 发送有效数据
		out.write(pushMsg.getBytes("UTF-8"));
		// 关闭Socket
		socket.close();
		// 关闭ServerSocket
		ss.close();
	}
	// 获取WebSocket请求的SecKey
	private String getSecWebSocketKey(String req)
	{
		//构建正则表达式,获取Sec-WebSocket-Key: 后面的内容
		Pattern p = Pattern.compile("^(Sec-WebSocket-Key:).+",
				Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE);
		Matcher m = p.matcher(req);
		if (m.find())
		{
			// 提取Sec-WebSocket-Key
			String foundstring = m.group();
			return foundstring.split(":")[1].trim();
		}
		else
		{
			return null;
		}
	}
	// 根据WebSocket请求的SecKey计算SecAccept
	private String getSecWebSocketAccept(String key)
		throws Exception
	{
		String guid = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11";
		key += guid;
		MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
		md.update(key.getBytes("ISO-8859-1") , 0 , key.length());
		byte[] sha1Hash = md.digest();
		BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
		return encoder.encode(sha1Hash);
	}
	public static void main(String[] args)
		throws Exception
	{
		new SimpleServer();
	}
}
结果如图:

使用WebSocket与服务器进行通信



使用WebSocket与服务器进行通信

使用WebSocket与服务器进行通信