使用WebSocket实现即时通讯(一个群聊的聊天室)
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。
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,并使用websocket实现一个聊天室。
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。下面的代码也必须运行在tomcat7.0.27以上的版本。
websocket服务端的代码
//该注解用来指定一个uri，客户端可以通过这个uri来连接到websocket。类似servlet的注解mapping。无需在web.xml中配置。
@serverendpoint("/websocket")
public class websocketdemo {
// 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 final 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<websocketdemo> websocketset = new copyonwritearrayset<websocketdemo>();
//定义一个记录客户端的聊天昵称
private final string nickname;
// 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
private session session;
public websocketdemo() {
nickname = "访客"+onlinecount.getandincrement();
}
/*
*使用@onopen注解的表示当客户端链接成功后的回掉。参数session是可选参数
这个session是websocket规范中的会话，表示一次会话。并非httpsession
*/
@onopen
public void onopen(session session) {
this.session = session;
websocketset.add(this);
string message = string.format("[%s,%s]",nickname,"加入聊天室");
broadcast(message);
system.out.println("onopen");
}
/*
*使用@onmessage注解的表示当客户端发送消息后的回掉，第一个参数表示用户发送的数据。参数session是可选参数，与onopen方法中的session是一致的
*/
@onmessage
public void onmessage(string message,session session){
//这里当然会打印true
system.out.println(this.session==session);
broadcast(string.format("%s:%s",nickname,filter(message)));
}
/*
*用户断开链接后的回调，注意这个方法必须是客户端调用了断开链接方法后才会回调
*/
@onclose
public void onclose() {
websocketset.remove(this);
string message = string.format("[%s,%s]",nickname,"离开了聊天室链接");
broadcast(message);
}
//完成群发
private void broadcast(string info){
for(websocketdemo w:websocketset){
try {
synchronized (websocketdemo.class) {
w.session.getbasicremote().sendtext(info);
}
} catch (ioexception e) {
system.out.println("向客户端"+w.nickname+"发送消息失败");
websocketset.remove(w);
try {
w.session.close();
} catch (ioexception e1) {}
string message = string.format("[%s,%s]",w.nickname,"已经断开链接");
broadcast(message);
}
}
}
//对用户的消息可以做一些过滤请求，如屏蔽关键字等等。。。
public static string filter(string message){
if(message==null){
return null;
}
return message;
}
}
客户端（web主页）代码：
<!doctype html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>insert title here</title>
<script type="text/javascript">
var ws = new websocket("ws://localhost:8080/websockettest/websocket");
/*
*监听三种状态的变化 。js会回调
*/
ws.onopen = function(message) {
};
ws.onclose = function(message) {
};
ws.onmessage = function(message) {
showmessage(message.data);
};
//监听窗口关闭事件，当窗口关闭时，主动去关闭websocket连接，防止连接还没断开就关闭窗口，server端会抛异常。
window.onbeforeunload = function() {
ws.close();
};
//关闭连接
function closewebsocket() {
ws.close();
}
//发送消息
function send() {
var input = document.getelementbyid("msg");
var text = input.value;
ws.send(text);
input.value = "";
}
function showmessage(message) {
var text = document.createtextnode(message);
var br = document.createelement("br")
var div = document.getelementbyid("showchatmessage");
div.appendchild(text);
div.appendchild(br);
}
</script>
</head>
<body>
<div
style="width: 600px; height: 240px; overflow-y: auto; border: 1px solid #333;"
id="show">
<div id="showchatmessage"></div>
<input type="text" size="80" id="msg" name="msg" placeholder="输入聊天内容" />
<input type="button" value="发送" id="sendbn" name="sendbn"
onclick="send()">
</body>
</html>
如上就完成了一个具有群聊功能的聊天室。验证过程中发现使用websocket能够完成跨域请求。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。
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