websocket实现多房间聊天室

xiaoxiao2021-02-27  167

众所周知,Web 应用的交互过程通常是客户端通过浏览器发出一个请求,服务器端接收请求后进行处理并返回结果给客户端,客端浏览器将信息呈现。但是对于实时性要求较高、海量并发的应用,比如金融证券的实时信息,web导航应用中地理位置获取,社交网络的实时消息推送等。

方案一:轮询,客户端用js代码每隔一定时间向服务器发送请求,这样会造成资源浪费(浪费带宽),在高并发的情况下还可能造成服务器奔溃。

方案二:基于Flash、AdobeFlash,通过socket实现数据信息交互,再利用Flash暴露的接口供js调用,但是Flash在移动互联网上的支持不好,IOS和Android都不支持Flash了。

方案三:WebSocket,2014年开始,各大应用服务器和浏览器厂商逐步统一,J2EE7也实现了WebSocket协议,无论客户端还是服务器都提供了对其的支持。

WebSocket介绍与原理

WebSocket 是 HTML5 一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信,能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯,它建立在 TCP 之上,同 HTTP 一样通过 TCP 来传输数据,但是它和HTTP 最大不同是:

WebSocket 是一种双向通信协议,在基于http建立连接后,WebSocket 服务器和 browser都能主动向对方发送或接收数据,就像 Socket 一样;WebSocket 需要类似 TCP 的客户端和服务器端通过握手连接,连接成功后才能相互通信,实现长连接。

WebSocket 客户端连接报文

GET /webfin/websocket/ HTTP/1.1

Host: localhost

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Sec-WebSocket-Key: xqBt3ImNzJbYqRINxEFlkg==

Origin: http://localhost:8080

Sec-WebSocket-Version: 13

可以看到,客户端发起的 WebSocket 连接报文类似传统 HTTP 报文, ”Upgrade:websocket”参数值表明这是 WebSocket 类型请求, “Sec-WebSocket-Key”是 WebSocket 客户端发送的一个 base64 编码的密文, 要求服务端必须返回一个对应加密的“Sec-WebSocket-Accept”应答, 否则客户端会抛出“Error during WebSocket handshake”错误,并关闭连接。

WebSocket 服务端响应报文

HTTP/1.1 101 Switching Protocols

Upgrade: websocket

Connection: Upgrade

Sec-WebSocket-Accept: K7DJLdLooIwIG/MOpvWFB3y3FE8=

“Sec-WebSocket-Accept”的值是服务端采用与客户端一致的密钥计算出来后返回客户端的, “HTTP/1.1 101 Switching Protocols”表示服务端接受 WebSocket 协议的客户端连接, 经过这样的请求-响应处理后,客户端服务端的 WebSocket 连接握手成功, 后续就可以进行 TCP 通讯了。

下载javax.websocket.jar,使用注解方式实现了一个简单的多房间聊天demo,demo只有一个服务端类和一个前端chat.html页面,打开多个chat.html页面,输入相同的房间名,进入房间后可以相互通信,不同房间不能互相通信,不同用户我用websocket的session自己分配的id来区分,因为一个用户连接到webSocket服务器就对应一个session,实际开发可以用http的session中登录用户名来区分,连接到服务器的url中,roomName是一个路径参数,即在chat.html中获取到房间名。多房间的原理其实就是把多个用(session)放在roomName对应的set集合中,每次广播信息只在房间名对应的set集合中广播,实现房间聊天信息的隔离。

代码如下:

package webSocketTest; import javax.websocket.OnClose; import javax.websocket.OnMessage; import javax.websocket.OnOpen; import javax.websocket.Session; import javax.websocket.server.PathParam; import javax.websocket.server.ServerEndpoint; import java.util.HashSet; import java.util.Set; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet; /** * writer: holien * Time: 2017-08-01 13:00 * Intent: webSocket服务器 */ @ServerEndpoint("/webSocket/chat/{roomName}") public class WsServer { // 使用map来收集session,key为roomName,value为同一个房间的用户集合 // concurrentMap的key不存在时报错,不是返回null private static final Map<String, Set<Session>> rooms = new ConcurrentHashMap(); @OnOpen public void connect(@PathParam("roomName") String roomName, Session session) throws Exception { // 将session按照房间名来存储,将各个房间的用户隔离 if (!rooms.containsKey(roomName)) { // 创建房间不存在时,创建房间 Set<Session> room = new HashSet<>(); // 添加用户 room.add(session); rooms.put(roomName, room); } else { // 房间已存在,直接添加用户到相应的房间 rooms.get(roomName).add(session); } System.out.println("a client has connected!"); } @OnClose public void disConnect(@PathParam("roomName") String roomName, Session session) { rooms.get(roomName).remove(session); System.out.println("a client has disconnected!"); } @OnMessage public void receiveMsg(@PathParam("roomName") String roomName, String msg, Session session) throws Exception { // 此处应该有html过滤 msg = session.getId() + ":" + msg; System.out.println(msg); // 接收到信息后进行广播 broadcast(roomName, msg); } // 按照房间名进行广播 public static void broadcast(String roomName, String msg) throws Exception { for (Session session : rooms.get(roomName)) { session.getBasicRemote().sendText(msg); } } } <!DOCTYPE html><html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>网络聊天室</title> </head> <style type="text/css"> .msg_board { width: 322px; height: 100px; border: solid 1px darkcyan; padding: 5px; overflow-y: scroll; // 文字长度大于div宽度时换行显示 word-break: break-all; } /*set srcoll start*/ ::-webkit-scrollbar { width: 10px; height: 10px; background-color: #D6F2FD; } ::-webkit-scrollbar-track { -webkit-box-shadow: inset 0 0 6px rgba(0,0,0,0.3); /*border-radius: 5px;*/ background-color: #D6F2FD; } ::-webkit-scrollbar-thumb { height: 20px; /*border-radius: 10px;*/ -webkit-box-shadow: inset 0 0 6px rgba(0,0,0,.3); background-color: #89D7F7; } /*set srcoll end*/ </style> <body> <label>房间名</label> <input id="input_roomName" size="10" maxlength="10"> <input type="button" value="进入聊天室" οnclick="initWebSocket()" /> <input type="button" value="退出聊天室" οnclick="closeWs()" /><br> <div class="msg_board"></div> <input id="input_msg" size="43" maxlength="40"> <input type="button" value="发送" οnclick="send_msg()" /> </body> <script type="text/javascript"> var webSocket; function send_msg() { if (webSocket != null) { var input_msg = document.getElementById("input_msg").value.trim(); if (input_msg == "") { return; } webSocket.send(input_msg); // 清除input框里的信息 document.getElementById("input_msg").value = ""; } else { alert("您已掉线,请重新进入聊天室..."); } }; function closeWs() { webSocket.close(); }; function initWebSocket() { var roomName = document.getElementById("input_roomName").value; // 房间名不能为空 if (roomName == null || roomName == "") { alert("请输入房间名"); return; } if ("WebSocket" in window) { // alert("您的浏览器支持 WebSocket!"); if (webSocket == null) { var url = "ws://localhost:8080/webSocket/chat/" + roomName; // 打开一个 web socket webSocket = new WebSocket(url); } else { alert("您已进入聊天室..."); } webSocket.onopen = function () { alert("已进入聊天室,畅聊吧..."); }; webSocket.onmessage = function (evt) { var msg_board = document.getElementsByClassName("msg_board")[0]; var received_msg = evt.data; var old_msg = msg_board.innerHTML; msg_board.innerHTML = old_msg + received_msg + "<br>"; // 让滚动块往下移动 msg_board.scrollTop = msg_board.scrollTop + 40; }; webSocket.onclose = function () { // 关闭 websocket,清空信息板 alert("连接已关闭..."); webSocket = null; document.getElementsByClassName("msg_board")[0].innerHTML = ""; }; } else { // 浏览器不支持 WebSocket alert("您的浏览器不支持 WebSocket!"); } } </script> </html>

同时打开3个chat.html页面,2个页面进入名为“技术分享会”的房间,剩下一个进入名为“spring源码分析”的房间,只有相同房间的信息可以互通,截图如下:

发觉要更好的学习一种技术,得把该技术运用在具体功能实现上,这样会迫使我们去找资料和API,使得对该技术的认识更深刻...

转载请注明原文地址: https://www.6miu.com/read-12215.html

最新回复(0)