以下是一个详细全面的 Spring Boot 使用 WebSocket 的知识点汇总
1. 配置 WebSocket
添加依赖
进入maven官网, 搜索spring-boot-starter-websocket
,选择版本, 然后把依赖复制到pom.xml的dependencies
标签中
配置 WebSocket
创建一个配置类 WebSocketConfig
,并启用 WebSocket 支持:
这个类的主要作用就是
- 启用 WebSocket 支持: 这个配置类通过返回 ServerEndpointExporter 实例来启用 WebSocket 支持。
- 自动注册端点: 它会自动注册用
@ServerEndpoint
注解标识的 WebSocket 端点,使它们能够处理 WebSocket 请求。
package com.example.websocketdemo.config; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter; @Configuration public class WebSocketConfig { @Bean public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() { return new ServerEndpointExporter(); } }
2. 创建 WebSocket 端点
创建一个 WebSocket 端点 WebSocketServer
,处理客户端与服务器之间的 WebSocket 通信。
当一个用户向服务端发送socket连接时, 相当于创建了一个WebSocketServer
类的实例对象
代码中的Session
放到文章最后讲。
package com.example.websocketdemo.websocket; import jakarta.websocket.*; import jakarta.websocket.server.PathParam; import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint; import org.springframework.stereotype.Component; @Component // 下面路径最后面不要写 '/'这个符号 @ServerEndpoint("/websocket/{username}") // 我们配置的有WebSocketConfig类, 所以可以使用这个注解 public class WebSocketServer { private Session session; @OnOpen // 建立连接的时候会调用这个函数 public void onOpen(Session session, @PathParam("username") String username) { this.session = session; System.out.println("Connected with username: " + username); } @OnMessage // 接收到客户端的信息时调用 public void onMessage(String message, Session session) { System.out.println("Received message: " + message); try { session.getBasicRemote().sendText("Server received [" + message + "]"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } @OnClose // 关闭连接的时候调用 public void onClose(Session session) { System.out.println("Session closed"); } @OnError // 错误时调用 public void onError(Session session, Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } }
3. Spring Security 配置(可选)
如果你的应用使用了 Spring Security,可能需要配置忽略 WebSocket 端点的安全检查:
需要在你的SecurityConfig
类中添加下面内容才可以让服务器接收到websocket的请求。SecurityConfig
是一个管理Spring Security
的自定义类
package com.example.websocketdemo.config; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.WebSecurity; import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityCustomizer; @Configuration public class SecurityConfig { @Bean public WebSecurityCustomizer webSecurityCustomizer() { return (web) -> web.ignoring().requestMatchers("/websocket/**"); } }
4. 客户端代码
可以使用 JavaScript 在前端与 WebSocket 服务器进行通信。
<script> let socket = null; function connect() { let username = "your user name"; // @ServerEndpoint("/websocket/{username}") 这里也可以传递其他参数, 比如token, 它会被服务端的这个注解接收到 socket = new WebSocket('ws://localhost:8080/websocket/' + username); // 建立连接时会调用 socket.onopen = function(event) { }; // 接收到服务端的信息时调用 socket.onmessage = function(event) { }; // 关闭连接时调用 socket.onclose = function(event) { }; // 错误时调用 socket.onerror = function(event) { }; // 也可以通过close()手动关闭连接, 他会调用onclose(), 一般vue中在取消挂在组件时手动关闭连接 socket.close(); // 向服务端发送信息, message最好是json格式, JSON.stringify() socket.send(message) } </script>
5. 处理 JSON 消息
在信息交换的时候, 我们一般用JSON格式的信息。Java 标准库中并不包含直接处理 JSON 的功能。因此,需要引入第三方库来处理 JSON 数据。
这里我们讲的是 Alibaba 提供的 fastjson
, 还是在 maven官网 搜索 fastjson
选择对应版本, 引入到pom.xml的dependencies
标签中。
// 将 Java 对象序列化为 JSON 字符串 String jsonString = JSON.toJSONString(user); // 将 JSON 字符串反序列化为 Java 对象 User deserializedUser = JSON.parseObject(jsonString, User.class); // 创建一个 JSONObject JSONObject jsonObject = new JSONObject(); jsonObject.put("name", "John"); // 转换成JSON字符串 jsonObject.toString() // 解析 JSON 字符串 String jsonString = "{\"name\":\"ld\",\"age\":18,\"city\":\"ShangHai\"}"; JSONObject parsedObject = JSONObject.parseObject(jsonString); // 获取value, 输出 ld System.out.println("Name: " + parsedObject.getString("name"));
6. Session
Session
在 WebSocket 中是一个重要的概念,它代表了客户端和服务器之间的 WebSocket 连接。通过 Session
对象,你可以发送和接收消息、获取连接信息、管理连接状态以及处理连接中的错误。
1. 创建 WebSocket 服务器端点
在 Java 中使用 WebSocket 的第一步是创建一个 WebSocket 服务器端点。通过使用 @ServerEndpoint
注解,你可以定义 WebSocket 服务器端点,并处理连接、关闭、消息和错误事件。
示例代码:
import jakarta.websocket.OnClose; import jakarta.websocket.OnError; import jakarta.websocket.OnMessage; import jakarta.websocket.OnOpen; import jakarta.websocket.Session; import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint; import java.io.IOException; @ServerEndpoint("/websocket") public class WebSocketServer { @OnOpen public void onOpen(Session session) { System.out.println("Connected: " + session.getId()); } @OnMessage public void onMessage(String message, Session session) throws IOException { System.out.println("Received: " + message); session.getBasicRemote().sendText("Echo: " + message); } @OnClose public void onClose(Session session) { System.out.println("Disconnected: " + session.getId()); } @OnError public void onError(Session session, Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } }
2. Session 对象的常用方法
- 获取连接的唯一 ID:
session.getId()
- 发送消息:
- 发送文本消息:
session.getBasicRemote().sendText("message")
- 发送二进制消息:
session.getBasicRemote().sendBinary(ByteBuffer buffer)
- 发送文本消息:
- 获取连接的基本信息:
- 获取连接的 URI:
session.getRequestURI()
- 获取连接的参数:
session.getPathParameters()
- 获取连接的请求参数:
session.getRequestParameterMap()
- 获取连接的 URI:
- 关闭连接:
session.close()
- 检查连接状态:
session.isOpen()
3. 处理消息
在 WebSocket 中,处理消息是通过 @OnMessage
注解的方法实现的。你可以在这个方法中处理来自客户端的消息,并使用 Session
对象发送响应。
示例代码:
@OnMessage public void onMessage(String message, Session session) throws IOException { System.out.println("Received: " + message); // 向客户端发送回显消息 session.getBasicRemote().sendText("Echo: " + message); }
4. 处理连接和断开
@OnOpen
和 @OnClose
注解的方法分别用于处理连接建立和连接断开事件。在这些方法中,你可以执行一些初始化或清理操作。
示例代码:
@OnOpen public void onOpen(Session session) { System.out.println("Connected: " + session.getId()); } @OnClose public void onClose(Session session) { System.out.println("Disconnected: " + session.getId()); }
5. 处理错误
@OnError
注解的方法用于处理 WebSocket 连接中的错误。在这个方法中,你可以记录错误信息或执行其他的错误处理操作。
示例代码:
@OnError public void onError(Session session, Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); }
6. 使用 Session 进行高级操作
6.1 保存和共享用户状态
在 WebSocket 应用中,你可以使用 Session
对象来保存和共享用户状态。例如,你可以在 Session
对象中存储用户的身份信息,并在后续的消息处理中使用这些信息。
示例代码:
@OnOpen public void onOpen(Session session) { session.getUserProperties().put("username", "John"); } @OnMessage public void onMessage(String message, Session session) throws IOException { String username = (String) session.getUserProperties().get("username"); session.getBasicRemote().sendText("Hello, " + username + "! You sent: " + message); }
6.2 广播消息
你可以使用 Session
对象的集合来实现消息的广播,即将消息发送给所有连接的客户端。
示例代码:
import java.util.Collections; import java.util.HashSet; import java.util.Set; @ServerEndpoint("/websocket") public class WebSocketServer { private static Set<Session> sessions = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>()); @OnOpen public void onOpen(Session session) { sessions.add(session); System.out.println("Connected: " + session.getId()); } @OnClose public void onClose(Session session) { sessions.remove(session); System.out.println("Disconnected: " + session.getId()); } @OnMessage public void onMessage(String message, Session session) throws IOException { for (Session s : sessions) { if (s.isOpen()) { s.getBasicRemote().sendText("Broadcast: " + message); } } } @OnError public void onError(Session session, Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); } }
文章到这里就这束了!~
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