实时通信的 SpringBoot（Java）websocket 实现

一、认识WebSocket

WebSockets是一种在Web应用程序中实现实时通信的技术。它允许客户端和服务器之间建立持久的、双向的通信通道，从而使得服务器可以实时向客户端推送数据，而不需要客户端不断地向服务器发起请求。这种实时通信的能力对于需要即时更新数据的应用程序非常有用，比如在线聊天应用、实时游戏、股票市场更新等。

在使用WebSockets时，通常需要以下步骤：

1. 建立连接：客户端向服务器发起WebSocket连接请求，服务器接受连接请求后，双方建立WebSocket连接。

2. 通信：一旦建立了连接，客户端和服务器就可以通过该连接进行双向通信，可以发送和接收数据。

3. 处理消息：客户端和服务器需要处理接收到的消息，并根据需要进行相应的操作。消息的格式和内容可以根据应用程序的需求来定义。

4. 关闭连接：当通信结束时，可以通过发送关闭消息来关闭WebSocket连接，释放资源。

在实际开发中，可以使用各种现代Web框架和库来简化WebSocket的使用，例如：

• 在前端，可以使用现代JavaScript框架如Vue.js、React.js或Angular来处理WebSocket连接和消息传递。
• 在后端，常见的Web框架如Spring Boot（Java）、Express.js（Node.js）、Django（Python）等都提供了对WebSocket的支持。

要实现实时通信，你需要在客户端和服务器端分别实现WebSocket连接的建立和消息的处理逻辑。具体的实现方式会根据你选择的编程语言、框架和库而有所不同。

二、使用WebSocket（参照若依后端SpringBoot，前端Vue.js）

1、在pom.xml中添加websocket依赖

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

2、配置匿名访问

.antMatchers("/websocket/**").permitAll()

3、若依的websocket实现实时通信代码

（1）SemaphoreUtils.java

package com.ruoyi.framework.websocket;

import java.util.concurrent.Semaphore;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * 信号量相关处理
 * 
 * @author ruoyi
 */
public class SemaphoreUtils
{
    /**
     * SemaphoreUtils 日志控制器
     */
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SemaphoreUtils.class);

    /**
     * 获取信号量
     * 
     * @param semaphore
     * @return
     */
    public static boolean tryAcquire(Semaphore semaphore)
    {
        boolean flag = false;

        try
        {
            flag = semaphore.tryAcquire();
        }
        catch (Exception e)
        {
            LOGGER.error("获取信号量异常", e);
        }

        return flag;
    }

    /**
     * 释放信号量
     * 
     * @param semaphore
     */
    public static void release(Semaphore semaphore)
    {

        try
        {
            semaphore.release();
        }
        catch (Exception e)
        {
            LOGGER.error("释放信号量异常", e);
        }
    }
}

（2）WebSocketConfig.java

package com.ruoyi.framework.websocket;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

/**
 * websocket 配置
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Configuration
public class WebSocketConfig
{
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter()
    {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}

（3）WebSocketServer.java

package com.ruoyi.framework.websocket;

import java.util.concurrent.Semaphore;
import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnError;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * websocket 消息处理
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Component
@ServerEndpoint("/websocket/message")
public class WebSocketServer
{
    /**
     * WebSocketServer 日志控制器
     */
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(WebSocketServer.class);

    /**
     * 默认最多允许同时在线人数100
     */
    public static int socketMaxOnlineCount = 100;

    private static Semaphore socketSemaphore = new Semaphore(socketMaxOnlineCount);

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) throws Exception
    {
        boolean semaphoreFlag = false;
        // 尝试获取信号量
        semaphoreFlag = SemaphoreUtils.tryAcquire(socketSemaphore);
        if (!semaphoreFlag)
        {
            // 未获取到信号量
            LOGGER.error("\n 当前在线人数超过限制数- {}", socketMaxOnlineCount);
            WebSocketUsers.sendMessageToUserByText(session, "当前在线人数超过限制数：" + socketMaxOnlineCount);
            session.close();
        }
        else
        {
            // 添加用户
            WebSocketUsers.put(session.getId(), session);
            LOGGER.info("\n 建立连接 - {}", session);
            LOGGER.info("\n 当前人数 - {}", WebSocketUsers.getUsers().size());
            WebSocketUsers.sendMessageToUserByText(session, "连接成功");
        }
    }

    /**
     * 连接关闭时处理
     */
    @OnClose
    public void onClose(Session session)
    {
        LOGGER.info("\n 关闭连接 - {}", session);
        // 移除用户
        WebSocketUsers.remove(session.getId());
        // 获取到信号量则需释放
        SemaphoreUtils.release(socketSemaphore);
    }

    /**
     * 抛出异常时处理
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable exception) throws Exception
    {
        if (session.isOpen())
        {
            // 关闭连接
            session.close();
        }
        String sessionId = session.getId();
        LOGGER.info("\n 连接异常 - {}", sessionId);
        LOGGER.info("\n 异常信息 - {}", exception);
        // 移出用户
        WebSocketUsers.remove(sessionId);
        // 获取到信号量则需释放
        SemaphoreUtils.release(socketSemaphore);
    }

    /**
     * 服务器接收到客户端消息时调用的方法
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session)
    {
        String msg = message.replace("你", "我").replace("吗", "");
        WebSocketUsers.sendMessageToUserByText(session, msg);
    }
}

（4）WebSocketUsers.java

package com.ruoyi.framework.websocket;

import java.io.IOException;
import java.util.Collection;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import javax.websocket.Session;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * websocket 客户端用户集
 * 
 * @author ruoyi
 */
public class WebSocketUsers
{
    /**
     * WebSocketUsers 日志控制器
     */
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(WebSocketUsers.class);

    /**
     * 用户集
     */
    private static Map<String, Session> USERS = new ConcurrentHashMap<String, Session>();

    /**
     * 存储用户
     *
     * @param key 唯一键
     * @param session 用户信息
     */
    public static void put(String key, Session session)
    {
        USERS.put(key, session);
    }

    /**
     * 移除用户
     *
     * @param session 用户信息
     *
     * @return 移除结果
     */
    public static boolean remove(Session session)
    {
        String key = null;
        boolean flag = USERS.containsValue(session);
        if (flag)
        {
            Set<Map.Entry<String, Session>> entries = USERS.entrySet();
            for (Map.Entry<String, Session> entry : entries)
            {
                Session value = entry.getValue();
                if (value.equals(session))
                {
                    key = entry.getKey();
                    break;
                }
            }
        }
        else
        {
            return true;
        }
        return remove(key);
    }

    /**
     * 移出用户
     *
     * @param key 键
     */
    public static boolean remove(String key)
    {
        LOGGER.info("\n 正在移出用户 - {}", key);
        Session remove = USERS.remove(key);
        if (remove != null)
        {
            boolean containsValue = USERS.containsValue(remove);
            LOGGER.info("\n 移出结果 - {}", containsValue ? "失败" : "成功");
            return containsValue;
        }
        else
        {
            return true;
        }
    }

    /**
     * 获取在线用户列表
     *
     * @return 返回用户集合
     */
    public static Map<String, Session> getUsers()
    {
        return USERS;
    }

    /**
     * 群发消息文本消息
     *
     * @param message 消息内容
     */
    public static void sendMessageToUsersByText(String message)
    {
        Collection<Session> values = USERS.values();
        for (Session value : values)
        {
            sendMessageToUserByText(value, message);
        }
    }

    /**
     * 发送文本消息
     *
     * @param userName 自己的用户名
     * @param message 消息内容
     */
    public static void sendMessageToUserByText(Session session, String message)
    {
        if (session != null)
        {
            try
            {
                session.getBasicRemote().sendText(message);
            }
            catch (IOException e)
            {
                LOGGER.error("\n[发送消息异常]", e);
            }
        }
        else
        {
            LOGGER.info("\n[你已离线]");
        }
    }
}

（5）webSocket.js

/**
 * 参数说明：
 *  webSocketURL：String    webSocket服务地址    eg: ws://127.0.0.1:8088/websocket (后端接口若为restful风格可以带参数)  
 *  callback：为带一个参数的回调函数
 *  message：String 要传递的参数值（不是一个必要的参数）
 */
export default{
    // 初始化webSocket
    webSocketInit(webSocketURL){      // ws://127.0.0.1:8088/websocket
        this.webSocket = new WebSocket(webSocketURL);
        this.webSocket.onopen = this.onOpenwellback;
        this.webSocket.onmessage = this.onMessageCallback;
        this.webSocket.onerror = this.onErrorCallback;
        this.webSocket.onclose = this.onCloseCallback;
    },

    // 自定义回调函数
    setOpenCallback(callback){ //  与服务端连接打开回调函数
        this.webSocket.onopen = callback;
    },
    setMessageCallback(callback){   //  与服务端发送消息回调函数
        this.webSocket.onmessage = callback;
    },
    setErrorCallback(callback){ //  与服务端连接异常回调函数
        this.webSocket.onerror = callback;
    },
    setCloseCallback(callback){ //  与服务端连接关闭回调函数
        this.webSocket.onclose = callback;
    },

    close(){    // 关闭连接
        this.webSocket.close();
    },
    sendMessage(message){   // 发送消息函数
        this.webSocket.send(message);
    },
}

（6）index.vue

<template>
    <div class="contanier" >
        
    </div>
</template>
    
    
<script>
import webSocket from '@/utils/webSocket'
import Cookie from 'js-cookie'

export default {
    name: "WebSocketTest",
   
    data() {
        return {
            id: null,
            infoList: {
               
            },
           
            webSocketObject: null,
           
        }
    },
    created() {
        
        this.createWebSocket();
      
    },
    methods: {

        sendMessage() {
            // 数据发生改变时给WebSocket发送消息，让其进行广播操作
            webSocket.sendMessage("11111");
        },
    // 与websocket服务器创建连接
        createWebSocket() {
            if (typeof (webSocket) === "undefined") {
                alert("您的浏览器不支持socket")
            }
            const TokenKey = Cookie.get("Admin-Token");

            webSocket.webSocketInit('ws://127.0.0.1:8080/websocket/message' )	//初始化webSocket
            // 按需进行绑定回调函数
            webSocket.setOpenCallback(res => {
                console.log("连接建立成功", res);
            })
            webSocket.setMessageCallback(res => {
                if (res.data === "连接成功") {
                    console.log("连接成功");
                    return;
                }
                // 在此处进行数据刷新操作即可实现数据发生改变时实时更新数据
                console.log("接收到回信", res);
                console.log("接收到回信", JSON.parse(res.data));
                this.infoList = JSON.parse(res.data);
             
            })
            webSocket.setErrorCallback(res => {
                console.log("连接异常", res);
               
            })
            webSocket.setCloseCallback(res => {
                console.log("连接关闭", res);
               
            })
        }
    }
}
</script>
<style scoped>

</style>
    

三、实现

前后端同时打开：

关闭后端：

 关闭前端：

后端向前端发送信息（群发）：

 WebSocketUsers.sendMessageToUsersByText(JSONObject.toJSONString(list));

 后端向前端发送信息（单发）：

 WebSocketUsers.sendMessageToUserByText(value,JSONObject.toJSONString(list));

参考：

插件集成 | RuoYi