Springboot集成SSE实现消息推送之单工通信

Posted 三省同学

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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Springboot集成SSE实现消息推送之单工通信相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前言

通常在一些web项目中,会涉及到想客户端推送消息,常见的有Ajax轮询、webSocket,本篇文章主要使用Springboot集成SSE实现向客户端持续推送信息。

SSE简介

服务发送事件SSE(Sever-Sent Event),就是基于 HTTP 的技术,浏览器向服务器发送一个保持长连接HTTP请求,服务器单向地向客户端以流形式持续传输数据 。这样可以节约网络资源,不需要建立新连接。

优点

服务端不需要其他的类库,开发难度较低。
不用每次建立新连接,延迟较低。
数据通过简单且广泛使用的HTTP协议而不是专有协议进行同步。

对重新建立连接和事件ID功能的内置支持。

对于利用单向通信的应用程序和服务非常有用。

缺点

客户端越多连接越多,会占用服务器大量内存和连接数。

SSE只支持UTF-8编码,不支持二进制数据。

对最大打开连接数的严格限制可能使事情变得困难,每个浏览器都设置了限制。

SSE是单向的。

Springboot集成SSE简约版

客户端发送请求到服务端,服务端以流的形式不断向客户端推送数据示例,增加帅气值。

xml依赖:

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

html代码:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Springboot集成SSE简约版</title>
    <script type="text/javascript">
        let source = new EventSource('/get');
        source.onmessage = function (event) 
            console.info(event.data);
            document.getElementById('text').innerText = event.data
        ;
    </script>
</head>
<body>
<div id="text"></div>
</body>
</html>

后端代码:

   @RequestMapping(value = "/get", produces = "text/event-stream;charset=UTF-8")
    public void push(HttpServletResponse response) 
        response.setContentType("text/event-stream");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        int i = 0;
        while (true) 
            try 
                Thread.sleep(1000);
                PrintWriter pw = response.getWriter();
                //注意返回数据必须以data:开头,"\\n\\n"结尾
                pw.write("data:xdm帅气值加" + i + "\\n\\n");
                pw.flush();
                //检测异常时断开连接
                if (pw.checkError()) 
                    log.error("客户端断开连接");
                    return;
                
             catch (Exception e) 
                e.printStackTrace();
            
            i++;
        
    

效果:

Springboot集成SSE升级版

演示SSE的连接建立、接收数据和异常情况监听处理。

注:若浏览器不兼容在页面引入evensource.js

<script src=/eventsource-polyfill.js></script>

客户端代码:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title> Springboot集成SSE升级版</title>
</head>
<script>
    let source = null;
    const clientId = new Date().getTime();
    if (!!window.EventSource) 

        source = new EventSource('/sse/create?clientId=' + clientId);
    	//建立连接
        source.onopen = function (event) 
            setMessageInnerHTML("建立连接" + event);
        
        //接收数据
        source.onmessage = function (event) 
            setMessageInnerHTML(event.data);
        
        //错误监听
        source.onerror = function (event) 
            if (event.readyState === EventSource.CLOSED) 
                setMessageInnerHTML("连接关闭");
             else 
                console.log(event);
            
        
     else 
        setMessageInnerHTML("浏览器不支持SSE");
    

    window.onbeforeunload = function () 
        close();
    ;

    // 关闭
    function close() 
        source.close();
        const httpRequest = new XMLHttpRequest();
        httpRequest.open('GET', '/sse/close/?clientId=' + clientId, true);
        httpRequest.send();
        console.log("close");
    

    // 显示消息
    function setMessageInnerHTML(innerHTML) 
        document.getElementById('text').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
    
</script>
<body>
<button onclick="close()">关闭连接</button>
<div id="text"></div>
</body>
</html>

服务端代码:

private static Map<String, SseEmitter> cache = new ConcurrentHashMap<>();

String clientId;
int sseId;

@GetMapping("/create")
public SseEmitter create(@RequestParam(name = "clientId", required = false) String clientId) 

    // 设置超时时间,0表示不过期。默认30000毫秒
    //可以在客户端一直断网、直接关闭页面但未提醒后端的情况下,服务端在一定时间等待后自动关闭网络连接
    SseEmitter sseEmitter = new SseEmitter(0L);
    // 是否需要给客户端推送ID
    if (Strings.isBlank(clientId)) 
        clientId = UUID.randomUUID().toString();
    

    this.clientId = clientId;
    cache.put(clientId, sseEmitter);
    log.info("sse连接,当前客户端:", clientId);
    return sseEmitter;


@Scheduled(cron = "0/3 * *  * * ? ")
public void pushMessage() 
    try 
        sseId++;
        SseEmitter sseEmitter = cache.get(clientId);
        sseEmitter.send(
                SseEmitter
                        .event()
                        .data("帅气值暴增" + sseId)
                        .id("" + sseId)
                        .reconnectTime(3000)
        );
     catch (Exception e) 
        log.error(e.getMessage());
        sseId--;
    


@GetMapping("/close")
public void close(String clientId) 
    SseEmitter sseEmitter = cache.get(clientId);
    if (sseEmitter != null) 
        sseEmitter.complete();
        cache.remove(clientId);
    

方法参数说明:

 SseEmitter
          .event()
          .data("帅气值暴增" + sseId)
          .id("" + sseId)
          .reconnectTime(3000)

SseEmitter.event()
用来得到一个记录数据的容器。


.data("帅气值暴增" + sseId)
发送给客户端的数据。


.id("" + sseId)
记录发送数据的标识,服务端可以通过HttpServletRequest的请求头中拿到这个id,判断是否中间有误漏发数据。


.reconnectTime(3000)
定义在网络连接断开后,客户端向后端发起重连的时间间隔(以毫秒为单位)。

效果:

参考资料:
https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/reference/html/web.html#mvc-ann-async-objects

https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/javadoc-api/org/springframework/web/servlet/mvc/method/annotation/SseEmitter.html

SpringBoot 集成 WebSocket,实现后台向前端推送信息

前言

在一次项目开发中,使用到了Netty网络应用框架,以及MQTT进行消息数据的收发,这其中需要后台来将获取到的消息主动推送给前端,于是就使用到了MQTT,特此记录一下。

一、什么是websocket?

WebSocket协议是基于TCP的一种新的网络协议。它实现了客户端与服务器全双工通信,学过计算机网络都知道,既然是全双工,就说明了服务器可以主动发送信息给客户端 。这与我们的推送技术或者是多人在线聊天的功能不谋而合。

为什么不使用HTTP 协议呢?这是因为HTTP是单工通信,通信只能由客户端发起,客户端请求一下,服务器处理一下,这就太麻烦了。于是websocket应运而生。

下面我们就直接开始使用Springboot开始整合。以下案例都在我自己的电脑上测试成功,你可以根据自己的功能进行修改即可。 我的项目结构如下:

二、使用步骤

1.添加依赖

Maven依赖:

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

2.启用Springboot对WebSocket的支持

启用WebSocket的支持也是很简单,几句代码搞定:

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
/**
 * @ Auther: 马超伟
 * @ Date: 2020/06/16/14:35
 * @ Description: 开启WebSocket支持
 */
@Configuration
public class WebSocketConfig 
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() 
        return new ServerEndpointExporter();
    


3.核心配置:WebSocketServer

因为WebSocket是类似客户端服务端的形式(采用ws协议),那么这里的WebSocketServer其实就相当于一个ws协议的Controller

  • @ ServerEndpoint 注解是一个类层次的注解,它的功能主要是将目前的类定义成一个websocket服务器端, 注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址,客户端可以通过这个URL来连接到WebSocket服务器端

  • 新建一个ConcurrentHashMap webSocketMap 用于接收当前userId的WebSocket,方便传递之间对userId进行推送消息。

下面是具体业务代码:

package cc.mrbird.febs.external.webScoket;

import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.update.UpdateWrapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * @ Auther: 马超伟
 * @ Date: 2020/06/16/14:35
 * @ Description:
 * @ ServerEndpoint 注解是一个类层次的注解,它的功能主要是将目前的类定义成一个websocket服务器端,
 * 注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址,客户端可以通过这个URL来连接到WebSocket服务器端
 */
@Component
@Slf4j
@Service
@ServerEndpoint("/api/websocket/sid")
public class WebSocketServer 
    //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 int onlineCount = 0;
    //concurrent包的线程安全Set,用来存放每个客户端对应的MyWebSocket对象。
    private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer>();

    //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;

    //接收sid
    private String sid = "";

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) 
        this.session = session;
        webSocketSet.add(this);     //加入set中
        this.sid = sid;
        addOnlineCount();           //在线数加1
        try 
            sendMessage("conn_success");
            log.info("有新窗口开始监听:" + sid + ",当前在线人数为:" + getOnlineCount());
         catch (IOException e) 
            log.error("websocket IO Exception");
        
    

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     */
    @OnClose
    public void onClose() 
        webSocketSet.remove(this);  //从set中删除
        subOnlineCount();           //在线数减1
        //断开连接情况下,更新主板占用情况为释放
        log.info("释放的sid为:"+sid);
        //这里写你 释放的时候,要处理的业务
        log.info("有一连接关闭!当前在线人数为" + getOnlineCount());

    

    /**
     * 收到客户端消息后调用的方法
     * @ Param message 客户端发送过来的消息
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) 
        log.info("收到来自窗口" + sid + "的信息:" + message);
        //群发消息
        for (WebSocketServer item : webSocketSet) 
            try 
                item.sendMessage(message);
             catch (IOException e) 
                e.printStackTrace();
            
        
    

    /**
     * @ Param session
     * @ Param error
     */
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error) 
        log.error("发生错误");
        error.printStackTrace();
    

    /**
     * 实现服务器主动推送
     */
    public void sendMessage(String message) throws IOException 
        this.session.getBasicRemote().sendText(message);
    

    /**
     * 群发自定义消息
     */
    public static void sendInfo(String message, @PathParam("sid") String sid) throws IOException 
        log.info("推送消息到窗口" + sid + ",推送内容:" + message);

        for (WebSocketServer item : webSocketSet) 
            try 
                //这里可以设定只推送给这个sid的,为null则全部推送
                if (sid == null) 
//                    item.sendMessage(message);
                 else if (item.sid.equals(sid)) 
                    item.sendMessage(message);
                
             catch (IOException e) 
                continue;
            
        
    

    public static synchronized int getOnlineCount() 
        return onlineCount;
    

    public static synchronized void addOnlineCount() 
        WebSocketServer.onlineCount++;
    

    public static synchronized void subOnlineCount() 
        WebSocketServer.onlineCount--;
    

    public static CopyOnWriteArraySet<WebSocketServer> getWebSocketSet() 
        return webSocketSet;
    

4.测试Controller

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 *
 * @ Auther: 马超伟
 * @ Date: 2020/06/16/14:38
 * @ Description:
 */
@Controller("web_Scoket_system")
@RequestMapping("/api/socket")
public class SystemController 
    //页面请求
    @GetMapping("/index/userId")
    public ModelAndView socket(@PathVariable String userId) 
        ModelAndView mav = new ModelAndView("/socket1");
        mav.addObject("userId", userId);
        return mav;
    

    //推送数据接口
    @ResponseBody
    @RequestMapping("/socket/push/cid")
    public Map pushToWeb(@PathVariable String cid, String message) 
        Map<String,Object> result = new HashMap<>();
        try 
            WebSocketServer.sendInfo(message, cid);
            result.put("code", cid);
            result.put("msg", message);
         catch (IOException e) 
            e.printStackTrace();
        
        return result;
    


5.测试页面index.html

<!DOCTYPE html>
<html>

 <head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
  <script type="text/javascript" src="js/jquery.min.js"></script>
 </head>

 <body>
  <div id="main" style="width: 1200px;height:800px;"></div>
  Welcome<br/><input id="text" type="text" />
  <button onclick="send()">发送消息</button>
  <hr/>
  <button onclick="closeWebSocket()">关闭WebSocket连接</button>
  <hr/>
  <div id="message"></div>
 </body>
 <script type="text/javascript">
  var websocket = null;
  //判断当前浏览器是否支持WebSocket
  if('WebSocket' in window) 
   //改成你的地址
   websocket = new WebSocket("ws://192.168.100.196:8082/api/websocket/100");
   else 
   alert('当前浏览器 Not support websocket')
  

  //连接发生错误的回调方法
  websocket.onerror = function() 
   setMessageInnerHTML("WebSocket连接发生错误");
  ;

  //连接成功建立的回调方法
  websocket.onopen = function() 
   setMessageInnerHTML("WebSocket连接成功");
  
  var U01data, Uidata, Usdata
  //接收到消息的回调方法
  websocket.onmessage = function(event) 
   console.log(event);
   setMessageInnerHTML(event);
   setechart()
  

  //连接关闭的回调方法
  websocket.onclose = function() 
   setMessageInnerHTML("WebSocket连接关闭");
  

  //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() 
   closeWebSocket();
  

  //将消息显示在网页上
  function setMessageInnerHTML(innerHTML) 
   document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
  

  //关闭WebSocket连接
  function closeWebSocket() 
   websocket.close();
  

  //发送消息
  function send() 
   var message = document.getElementById('text').value;
   websocket.send('"msg":"' + message + '"');
   setMessageInnerHTML(message + "&#13;");
  
 </script>

</html>

6.结果展示

后台: 如果有连接请求

前台显示:

总结

这中间我遇到一个问题,就是说WebSocket启动的时候优先于spring容器,从而导致在WebSocketServer中调用业务Service会报空指针异常

所以需要在WebSocketServer中将所需要用到的service给静态初始化一下: 如图所示:

还需要做如下配置:

原文:blog.csdn.net/MacWx/article/details/111319558

以上是关于Springboot集成SSE实现消息推送之单工通信的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

重学Springboot系列之服务器推送技术

基于 SSE 实现服务端消息主动推送解决方案

基于 SSE 实现服务端消息主动推送解决方案

springboot实现服务器端消息推送(websocket + sockjs + stomp)

PHP+SSE服务器向客户端推送消息

PHP+SSE服务器向客户端推送消息