Websocket-通过Java开发Websocket教程演示与介绍_java websocketjiaoc

作者：你好赵伟 | 2024-05-21 06:20:28

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java websocketjiaoc

效果

如图所示，当服务端有新的比特币价格后，浏览器马上就可以看到最新的数据。
WebSocket概念

在WebSocket概念出来之前，如果页面要不停地显示最新的价格，那么必须不停地刷新页面，或者用一段js代码每隔几秒钟发消息询问服务器数据。
而使用WebSocket技术之后，当服务器有了新的数据，会主动通知浏览器。如效果所示，当服务端有新的比特币价格之后，浏览器立马接收到消息。
优点

1. 节约带宽。不停地轮询服务端数据这种方式，使用的是http协议，head信息很大，有效数据占比低，而使用WebSocket方式，头信息很小，有效数据占比高。
2. 无浪费。轮询方式有可能轮询10次，才碰到服务端数据更新，那么前9次都白轮询了，因为没有拿到变化的数据。而WebSocket是由服务器主动回发，来的都是新数据。
3. 实时性，考虑到服务器压力，使用轮询方式不可能很短的时间间隔，否则服务器压力太多，所以轮询时间间隔都比较长，好几秒，设置十几秒。而WebSocket是由服务器主动推送过来，实时性是最高的
Tomcat版本

旧版本的Tomcat 不能支持WebSocket, 至少需要 7.0.47 以上才可以
首先创建动态Web项目

菜单->File->New->Other->Web->Dynamic Web Project
复制jar

为了支持WebSocket，需要引入javaee-api-7.0.jar, 下载后放进WEB-INF/lib 目录下

BitCoinServer

创建BitCoinServer类，用注解@ServerEndpoint("/ws/bitcoinServer")把它标记为一个WebSocket Server
ws/bitcoinServer 表示有通过这个地址访问该服务

OnOpen 表示有浏览器链接过来的时候被调用
OnClose 表示浏览器发出关闭请求的时候被调用
OnMessage 表示浏览器发消息的时候被调用
OnError 表示有错误发生，比如网络断开了等等

sendMessage 用于向浏览器回发消息

其中OnOpen发生的时候，即有链接过来的时候，会把当前WebSocket Server丢在ServerManager里管理起来，这样Tomcat才知道总共有哪些Server, 方便以后进行群发


package com.how2java.bitcoin;
 
import java.io.IOException;
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;
 
/**
 * @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
 */
@ServerEndpoint("/ws/bitcoinServer")
public class BitCoinServer {
     
    //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;
 
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session){
        this.session = session;
        ServerManager.add(this);    
    }
     
    public void sendMessage(String message) throws IOException{
        this.session.getBasicRemote().sendText(message);
    }
 
    @OnClose
    public void onClose(){
        ServerManager.remove(this); 
    }
 
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        System.out.println("来自客户端的消息:" + message);
    }
 
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error){
        System.out.println("发生错误");
        error.printStackTrace();
    }
 
}

ServerManager

ServerManager 中维护了一个线程安全的集合servers, 用于因为浏览器发起连接请求而创建的BitCoinServer.
broadCast 方法遍历这个集合，让每个Server向浏览器发消息。
其他方法很简单，不赘述


package com.how2java.bitcoin;
 
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Collections;
 
public class ServerManager {
 
    private static Collection<BitCoinServer> servers = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList<BitCoinServer>());
     
    public static void broadCast(String msg){
        for (BitCoinServer bitCoinServer : servers) {
            try {
                bitCoinServer.sendMessage(msg);
            } catch (IOException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
     
    public static int getTotal(){
        return servers.size();
    }
    public static void add(BitCoinServer server){
        System.out.println("有新连接加入！ 当前总连接数是："+ servers.size());
        servers.add(server);
    }
    public static void remove(BitCoinServer server){
        System.out.println("有连接退出！ 当前总连接数是："+ servers.size());
        servers.remove(server);
    }
     
}

BitCoinDataCenter

创建BitCoinDataCenter，使其继承HttpServlet.
标记为Servlet不是为了其被访问，而是为了便于伴随Tomcat一起启动，因为可以通过loadOnStartup一起就启动了
这个类实现了Runnable，可以在初始化方法里创建一个线程并调用之。
run 方法：每个1-3秒就创建一个新价格，然后根据当前有多少人链接过来，进行调整价格，接着通过ServerManager广播出去。这样浏览器就看到如如图所示的效果了


package com.how2java.bitcoin;
 
import java.util.Random;
 
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
 
@WebServlet(name="BitCoinDataCenter",urlPatterns = "/BitCoinDataCenter",loadOnStartup=1) //标记为Servlet不是为了其被访问，而是为了便于伴随Tomcat一起启动
public class BitCoinDataCenter extends HttpServlet implements Runnable{
 
    public void init(ServletConfig config){
        startup();
    }
     
    public  void startup(){
        new Thread(this).start();
    }
    @Override
    public void run() {
        int bitPrice = 100000;
        while(true){
             
            //每隔1-3秒就产生一个新价格
            int duration = 1000+new Random().nextInt(2000);
            try {
                Thread.sleep(duration);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            //新价格围绕100000左右50%波动
            float random = 1+(float) (Math.random()-0.5);
            int newPrice = (int) (bitPrice*random);
             
            //查看的人越多，价格越高
            int total = ServerManager.getTotal();
            newPrice = newPrice*total;
             
            String messageFormat = "{\"price\":\"%d\",\"total\":%d}";
            String message = String.format(messageFormat, newPrice,total);
            //广播出去
            ServerManager.broadCast(message);
        }
    }
}

index.jsp

在WebContent下创建index.jsp
主要代码讲解：
1. 判断浏览器是否支持WebSocket

 if ('WebSocket' in window) {

2. 接受服务器回发的消息


   websocket.onmessage = function (event) {
            setMessageInnerHTML(event.data);
        }


<%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8" %>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>用WebSocket实时获知比特币价格</title>
</head>
<body>
     
        <div style="width:400px;margin:20px auto;border:1px solid lightgray;padding:20px;text-align:center;">
            当前比特币价格：￥<span style="color:#FF7519" id="price">10000</span>
            <div style="font-size:0.9em;margin-top:20px">查看的人数越多，价格越高, 当前总共 <span id="total">1</span> 个人在线</div>           
            <div style="color:silver;font-size:0.8em;margin-top:20px">以上价格纯属虚构，如有雷同，so what？</div>
 
        </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) {
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/bitcoin/ws/bitcoinServer");
 
        //连接成功建立的回调方法
        websocket.onopen = function () {
            websocket.send("客户端链接成功");
        }
 
        //接收到消息的回调方法
        websocket.onmessage = function (event) {
            setMessageInnerHTML(event.data);
        }
         
        //连接发生错误的回调方法
        websocket.onerror = function () {
            alert("WebSocket连接发生错误");
        };
 
       //连接关闭的回调方法
        websocket.onclose = function () {
            alert("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();
        }
         
    }
    else {
        alert('当前浏览器 Not support websocket')
    }
 
    //将消息显示在网页上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML) {
        var bitcoin = eval("("+innerHTML+")");
        document.getElementById('price').innerHTML = bitcoin.price;
        document.getElementById('total').innerHTML = bitcoin.total;
    }
 
    //关闭WebSocket连接
    function closeWebSocket() {
        websocket.close();
    }
     
</script>
</html>

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