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WebSocket

1. 什么是WebSocket？

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，在建立连接后，WebSocket 服务器和 Browser/Client Agent 都能主动的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。

2. WebSocket的特点

• 全双工通信：WebSocket协议支持服务器和客户端之间的全双工通信，客户端和服务器可以同时发送消息。
• 持久连接：WebSocket连接一旦建立，将持续保持打开状态，直到客户端或服务器关闭连接。
• 跨域通信：WebSocket协议支持跨域通信，允许不同域的服务器与客户端建立连接。

STOMP协议

STOMP协议相当于Websocket的子协议。

STOMP 中文为: 面向消息的简单文本协议

websocket定义了两种传输信息类型:文本信息和二进制信息。类型虽然被确定，但是他们的传输体是没有规定的。所以，需要用一种简单的文本传输类型来规定传输内容，它可以作为通讯中的文本传输协议。

STOMP是基于帧的协议，客户端和服务器使用STOMP帧流通讯

一个STOMP客户端是一个可以以两种模式运行的用户代理，可能是同时运行两种模式。

作为生产者，通过SEND框架将消息发送给服务器的某个服务
作为消费者，通过SUBSCRIBE制定一个目标服务，通过MESSAGE框架，从服务器接收消息。
例如：

COMMAND
header1:value1
header2:value2

Body^@
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注：帧以commnand字符串开始，以EOL结束。其中包括可选回车符（13字节），紧接着是换行符（10字节）。command下面是0个或多个:格式的header条目, 每个条目由EOL结束。一个空白行（即额外EOL）表示header结束和body开始。body连接着NULL字节。本文档中的例子将使用^@代表NULL字节。NULL字节可以选择跟多个EOLs。欲了解更多关于STOMP帧的详细信息，请参阅STOMP1.2协议规范。

具体实现

微信小程序提供的关于WebSocket的API不是基于STOMP协议的，只能用websocket实现，当然可以对微信小程序的前端进行更改，使其可以使用基于STOMP协议的后端实现。

基于STOMP协议的websocket实现可以参考：Java实战：Spring Boot实现WebSocket实时通信

1.在pom文件中添加Spring WebSocket依赖

<dependencies>
    <!-- Spring Boot Web依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <!-- Spring Boot WebSocket依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>
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2. 创建WebSocket配置类

package com.lixy.sharingcurriculum.config;

import com.lixy.sharingcurriculum.controller.CommentController;
import com.lixy.sharingcurriculum.service.CommentService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.messaging.simp.config.MessageBrokerRegistry;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocketMessageBroker;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.StompEndpointRegistry;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketMessageBrokerConfigurer;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

    /*
    使用springboot内置tomcat需要该bean，打war包则注释掉该bean
     */
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpoint() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }


    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        //注册一个WebSocket端点，路径为"/ws"
        //registry.addEndpoint("/ws").withSockJS();

        //客户端调用的URL；
        registry.addEndpoint("/ws").setAllowedOrigins("*");
    }

    //因为websocket中不能直接使用@Autowired注入Service，添加下面配置 在socket引入Service
    @Autowired
    public void socketUserService(CommentService commentService){
        CommentController.commentService = commentService;
    }
}

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• 创建一个WebSocket的配置类WebSocketConfig 实现WebSocketMessageBrokerConfigurer 接口，需要手动注入ServerEndpointExporter，这个bean会自动注册使用了@ServerEndpoint注解声明的Websocket endpoint。
  我的理解是为了将WebSocket与Spring容器整合，通过在配置类中添加@Bean，使其返回对象ServerEndpointExporter，意味着将该对象纳入spring框架的管理中，spring容器将能够处理WebSocket相关的配置和依赖。

• registry.addEndpoint("/ws").setAllowedOrigins("*");意思是允许/ws/*的所有请求访问。websocket默认禁止了非同源访问 ，如果没有加入自己的跨域配置或这个配置的话，前端将会报403错误。参考：客户端连接spring websocket 返回403错误

• 因为我需要同时对数据库进行修改，所以引入了commentService进行数据相关操作。

同源访问指的是WebSocket连接的客户端和服务器端拥有相同的协议、主机和端口。

在Web开发中，同源策略是一种安全机制，它要求前端的网页脚本只能与同源的服务器进行交互。具体来说，同源访问要求客户端的页面和服务器端的服务必须使用相同的协议（如HTTP或HTTPS）、相同的主机名（如www.example.com）以及相同的端口号（如80或443）。如果这些条件中有任何一个不匹配，那么就是非同源访问。

对于WebSocket而言，虽然它本身并不强制执行同源策略，但浏览器的安全限制通常要求WebSocket遵循同源策略。这意味着默认情况下，一个网页中的WebSocket脚本只能连接到与其同源的服务器。如果需要连接到不同源的服务器，可以使用CORS（跨域资源共享）来允许这种跨域访问。

总结来说，同源访问是WebSocket通信的一种默认安全限制，它要求客户端和服务器在协议、主机和端口上保持一致。如果需要进行非同源访问，开发者需要在服务器端配置相应的CORS策略，以允许跨域的WebSocket连接。

3.接收发送消息

webSocket接收和发送的消息的类型只能是String类型，所以在传数据的时候需要做相应的处理。

package com.lixy.sharingcurriculum.controller;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.lixy.sharingcurriculum.entity.Message;
import com.lixy.sharingcurriculum.entity.dto.MessDto;
import com.lixy.sharingcurriculum.service.CommentService;
import jakarta.websocket.*;
import jakarta.websocket.server.PathParam;
import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.messaging.handler.annotation.MessageMapping;
import org.springframework.messaging.handler.annotation.SendTo;
import org.springframework.messaging.simp.SimpMessagingTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.stereotype.Controller;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

@Component
@ServerEndpoint("/ws/{courid}/{userid}")
@Slf4j
public class CommentController {
    //存储被课程id和正在讨论区中的用户id和对应会话
    public static final Map<String, Map<String, Session>> sessionMap = new ConcurrentHashMap<>();
    public static CommentService commentService;


    /***
     * 建立连接时调用
     * 1.第一层map存储被课程id和浏览的用户及会话
     * 2.第二层map存储用户id及会话
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("courid") String courid,@PathParam("userid") String userid){

        log.info("用户{}打开了课程{}的讨论区",userid,courid);

        if(sessionMap.containsKey(courid)){
            sessionMap.get(courid).put(userid,session);
        }else {
            Map<String,Session> map = new HashMap<>();
            map.put(userid,session);
            sessionMap.put(courid,map);
        }

        log.info(String.valueOf(sessionMap));


    }

    /**
     * 接收处理客户端发来的数据
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message) {
//        解析消息为java对象
        Message msg = JSON.parseObject(message, Message.class);
        log.info("msg:"+msg);

        if(msg != null&& msg.getContent() != null &&!msg.getContent().isEmpty()){
            //将评论内容存入数据库
            MessDto messDto=commentService.saveComment(msg);
            //将评论内容发送给其他正在浏览该文章的用户
            sendAllMessage(messDto);
        }else{
            System.out.println("评论内容为空");

        }
    }

    //服务端发送消息给客户端
    private void sendAllMessage(Message message) {

        log.info("sendAllMessage:{}",message);

        try {
            String courid = message.getCourid();
            log.info("courid:{}",courid);
            //根据评论发送课程的id，将该评论发送给正在讨论区中的用户
            Map<String,Session> passageMap = sessionMap.get(courid);
            for (Session session : passageMap.values()) {
                session.getBasicRemote().sendText(JSON.toJSONString(message));
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //关闭连接
    /**
     * 1.把登出的用户从sessionMap中剃除
     * 2.发送给所有人当前登录人员信息
     */
    @OnClose
    public void onClose(@PathParam("courid") String courid,@PathParam("userid") String userid) {
        //用户退出讨论区，则将该用户及其会话移除
        Map<String,Session> passageMap = sessionMap.get(courid);
        passageMap.remove(userid);
        //没有用户在讨论区中，则将课程id从map中移除
        if(passageMap.isEmpty()){
            sessionMap.remove(courid);
        }


    }

    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable error) {
        System.out.println("发生错误");
        error.printStackTrace();
    }



}

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4.前端

//创建WebSocket连接
  createWebSocket(){
    

    const websocket =wx.connectSocket({
      url: 'ws://localhost:8080/ws/'+this.data.courid+"/"+this.data.userid,
      success: () => {
        console.log('WebSocket连接成功');
      },
      fail: (error) => {
        console.log('WebSocket连接失败', error);
      }
    })
    

    // 监听WebSocket连接打开事件
    websocket.onOpen(() => {
      console.log('WebSocket连接已打开');
      console.log('readyState:', websocket.readyState); // 应该输出: OPEN (1) 

    });

    // 监听WebSocket接收到服务器消息事件
    websocket.onMessage((message) => {
      console.log('收到服务器消息', message);
      // 处理服务器返回的消息，例如更新页面数据等操作

      var comment=JSON.parse(message.data)
      comment.createtime=this.timestampToDate(comment.createtime)
      
      var comment_list=this.data.comment_list;
      comment_list.push(comment)

      this.setData({
        comment_list
      })

    });

    // 监听WebSocket连接关闭事件
    websocket.onClose(() => {
      console.log('WebSocket连接已关闭');
    });

    // 监听WebSocket错误事件
    websocket.onError((error) => {
      console.log('WebSocket发生错误', error);
    });

    // 将WebSocket对象保存到data中
    this.setData({
      websocket: websocket,
    });



  },
 // 发送消息到WebSocket服务器
        if (this.data.websocket && this.data.websocket.readyState === 1) {
          this.data.websocket.send({
            data: JSON.stringify(message), // 要发送的消息内容
            success: () => {
              console.log('消息发送成功');
            },
            fail: (error) => {
              console.log('消息发送失败', error);
            },
          });
        } else {
          console.log('WebSocket连接未打开或不存在');
        }
        

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参考

Java实战：Spring Boot实现WebSocket实时通信
WebSocket和Stomp协议
个人博客——使用websocket实现评论实时展示
客户端连接spring websocket 返回403错误
微信小程序 内容评论-回复评论-回复回复的实现