通过WebSocket编程实现服务器和客户端长连接

Posted 2022-10-01

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了通过WebSocket编程实现服务器和客户端长连接相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

简介

1) Http协议是无状态的, 浏览器和服务器间的请求响应一次，下一次会重新创建连接. 
2) 实现基于webSocket的长连接的全双工的交互
3) 改变Http协议多次请求的约束，实现长连接了， 服务器可以发送消息给浏览器
4) 客户端浏览器和服务器端会相互感知，比如服务器关闭了，浏览器会感知，同样浏览器关闭了，服务器会感知

编写服务端

public class MyServer 
    public static void main(String[] args) throws Exception

        //创建两个线程组
        EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); //8个NioEventLoop
        try 

            ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();

            serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup);
            serverBootstrap.channel(NioserverSocketChannel.class);
            serverBootstrap.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO));
            serverBootstrap.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() 

                @Override
                protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception 
                    ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();

                    //因为基于http协议，使用http的编码和解码器
                    pipeline.addLast(new HttpServerCodec());
                    //是以块方式写，添加ChunkedWriteHandler处理器
                    pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler());

                    /*
                    说明
                    1. http数据在传输过程中是分段, HttpObjectAggregator ，就是可以将多个段聚合
                    2. 这就就是为什么，当浏览器发送大量数据时，就会发出多次http请求
                     */
                    pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(8192));
                    /*
                    说明
                    1. 对应websocket ，它的数据是以 帧(frame) 形式传递
                    2. 可以看到WebSocketFrame 下面有六个子类
                    3. 浏览器请求时 ws://localhost:7000/hello 表示请求的uri
                    4. WebSocketServerProtocolHandler 核心功能是将 http协议升级为 ws协议 , 保持长连接
                    5. 是通过一个 状态码 101
                     */
                    pipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/hello2"));

                    //自定义的handler ，处理业务逻辑
                    pipeline.addLast(new MyTextWebSocketFrameHandler());
                
            );

            //启动服务器
            ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(7000).sync();
            channelFuture.channel().closeFuture().sync();

        finally 
            bossGroup.shutdownGracefully();
            workerGroup.shutdownGracefully();

编写处理器

//这里 TextWebSocketFrame 类型，表示一个文本帧(frame)
public class MyTextWebSocketFrameHandler extends SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame>
    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception 

        System.out.println("服务器收到消息 " + msg.text());

        //回复消息
        ctx.channel().writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("服务器时间" + LocalDateTime.now() + " " + msg.text()));
    

    //当web客户端连接后， 触发方法
    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception 
        //id 表示唯一的值，LongText 是唯一的 ShortText 不是唯一
        System.out.println("handlerAdded 被调用" + ctx.channel().id().asLongText());
        System.out.println("handlerAdded 被调用" + ctx.channel().id().asShortText());
    


    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception 

        System.out.println("handlerRemoved 被调用" + ctx.channel().id().asLongText());
    

    @Override
    public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception 
        System.out.println("异常发生 " + cause.getMessage());
        ctx.close(); //关闭连接

编写前端hello.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<script>
    var socket;
    //判断当前浏览器是否支持websocket
    if(window.WebSocket) 
        //go on
        socket = new WebSocket("ws://localhost:7000/hello2");
        //相当于channelReado, ev 收到服务器端回送的消息
        socket.onmessage = function (ev) 
            var rt = document.getElementById("responseText");
            rt.value = rt.value + "\\n" + ev.data;
        

        //相当于连接开启(感知到连接开启)
        socket.onopen = function (ev) 
            var rt = document.getElementById("responseText");
            rt.value = "连接开启了.."
        

        //相当于连接关闭(感知到连接关闭)
        socket.onclose = function (ev) 

            var rt = document.getElementById("responseText");
            rt.value = rt.value + "\\n" + "连接关闭了.."
        
     else 
        alert("当前浏览器不支持websocket")
    

    //发送消息到服务器
    function send(message) 
        if(!window.socket)  //先判断socket是否创建好
            return;
        
        if(socket.readyState == WebSocket.OPEN) 
            //通过socket 发送消息
            socket.send(message)
         else 
            alert("连接没有开启");
        
    
</script>
    <form onsubmit="return false">
        <textarea name="message" style="height: 300px; width: 300px"></textarea>
        <input type="button" value="发生消息" onclick="send(this.form.message.value)">
        <textarea id="responseText" style="height: 300px; width: 300px"></textarea>
        <input type="button" value="清空内容" onclick="document.getElementById(responseText).value=">
    </form>
</body>
</html>