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就像Java和JavaScript,并没有什么太大的关系,但又不能说完全没关系。可以这么说:
通常所说的Socket API,是指操作系统中(也可能不是操作系统)提供的对于传输层(TCP/UDP)抽象的接口。现行的Socket API大致都是遵循了BSD Socket规范(包括Windows)。这里称规范其实不太准确,规范其实是POSIX,但BSD Unix中对于Socket的实现被广为使用,所以成为了实际的规范。如果你要使用HTTP来构建服务,那么就不需要关心Socket,如果你想基于TCP/IP来构建服务,那么Socket可能就是你会接触到的API。
可以把WebSocket想象成HTTP,HTTP和Socket什么关系,WebSocket和Socket就是什么关系。
也可以理解为
Socket其实并不是一个协议,而是为了方便使用TCP或UDP而抽象出来的一层,是位于应用层和传输控制层之间的一组接口。
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。
当两台主机通信时,必须通过Socket连接,Socket则利用TCP/IP协议建立TCP连接。TCP连接则更依靠于底层的IP协议,IP协议的连接则依赖于链路层等更低层次。
WebSocket则是一个典型的应用层协议。
Socket是传输控制层协议,WebSocket是应用层协议。
我们知道,传统的HTTP协议是无状态的,每次请求(request)都要由客户端(如 浏览器)主动发起,服务端进行处理后返回response结果,而服务端很难主动向客户端发送数据;这种客户端是主动方,服务端是被动方的传统Web模式 对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便,如带有即时通信、实时数据、订阅推送等功能的应 用。在WebSocket规范提出之前,开发人员若要实现这些实时性较强的功能,经常会使用折衷的解决方法:轮询(polling)和Comet技术。其实后者本质上也是一种轮询,只不过有所改进。
轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求,频繁地查询是否有新的数据改动。明显地,这种方法会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源。
Comet技术又可以分为长轮询和流技术。长轮询改进了上述的轮询技术,减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间,当数据过期后才会向服务端发送请求;这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接,服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活;这样的话,服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端;流技术在大并发环境下,可能会考验到服务端的性能。
这两种技术都是基于请求-应答模式,都不算是真正意义上的实时技术;它们的每一次请求、应答,都浪费了一定流量在相同的头部信息上,并且开发复杂度也较大。
伴随着HTML5推出的WebSocket,真正实现了Web的实时通信,使B/S模式具备了C/S模式的实时通信能力。WebSocket的工作流程是这 样的:浏览器通过JavaScript向服务端发出建立WebSocket连接的请求,在WebSocket连接建立成功后,客户端和服务端就可以通过 TCP连接传输数据。因为WebSocket连接本质上是TCP连接,不需要每次传输都带上重复的头部数据,所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小 了很多。
JavaEE 7中出了JSR-356:Java API for WebSocket规范。不少Web容器,如Tomcat,Nginx,Jetty等都支持WebSocket。Tomcat从7.0.27开始支持 WebSocket,从7.0.47开始支持JSR-356,下面的Demo代码也是需要部署在Tomcat7.0.47以上的版本才能运行。
<dependency> <groupId>javax</groupId> <artifactId>javaee-api</artifactId> <version>7.0</version> <scope>provided</scope> </dependency>
客户端(Web主页)代码:
- <%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8" %>
- <!DOCTYPE html>
- <html>
- <head>
- <title>Java后端WebSocket的Tomcat实现</title>
- </head>
- <body>
- <h2>Hello World!</h2>
- webSocket测试
- <div>
- 请输入发送内容:<input type="text" id="sendContent"><button id="send" οnclick="send()">发送消息</button>
- <hr>
- </div>
- <div>
- <button οnclick="closeWebSocket()">关闭webSocket连接</button>
- </div>
- <label>消息记录:</label>
- <div id="message">
- </div>
- </body>
- <script src="./js/jquery-3.2.1.min.js"></script>
- <script type="text/javascript">
- function myBrowser(){
- var userAgent = navigator.userAgent; //取得浏览器的userAgent字符串
- var isOpera = userAgent.indexOf("Opera") > -1;
- //判断是否Opera浏览器
- if (isOpera) {
- return "Opera"
- };
- //判断是否Firefox浏览器
- if (userAgent.indexOf("Firefox") > -1) {
- return "Firefox";
- }
- //判断谷歌
- if (userAgent.indexOf("Chrome") > -1){
- return "Chrome";
- }
- //判断是否Safari浏览器
- if (userAgent.indexOf("Safari") > -1) {
- return "Safari";
- }
- //判断是否IE浏览器
- if (userAgent.indexOf("compatible") > -1 && userAgent.indexOf("MSIE") > -1 && !isOpera) {
- return "IE";
- };
-
- }
-
- //发送按钮保持选中
- $(document).keydown(function(event) {
- if (event.keyCode == 13) {
- $("#send").click();
- }
- });
-
- $(document).ready(function(){
- $("div").css("margin-top","50px");
- })
- var webSocket = null;
- //判断浏览器是否支持webSocket通信
- if('WebSocket' in window){
- webSocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/webSocket");
- }else{
- alert("您的浏览器不支持webSocket通信,请升级浏览器或更换浏览器重试!")
- }
- console.log(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");
- }
-
- //接收到消息的回调方法
- webSocket.onmessage = function (event) {
- var message = $("#message").html();
- setMessageInnerHTML(message+event.data+"<br/>");
- }
-
- //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) {
- $("#message").html(innerHTML+"<br/>")
- }
-
- //关闭WebSocket连接
- function closeWebSocket() {
- webSocket.close();
- }
-
- //发送消息
- function send() {
- var browser = myBrowser()
- var message = $("#sendContent").val();
- webSocket.send(browser+": "+message);
- }
-
- </script>
- </html>

- package com.deng.websocket;
-
- /**
- * Created by surplusDeng on 2017/10/27.
- */
-
- import javax.websocket.*;
- import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
- import java.io.IOException;
- import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
-
- /**
- * @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("/webSocket")
- public class WebSocketTest {
- //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。若要实现服务端与单一客户端通信的话,可以使用Map来存放,其中Key可以为用户标识
- private static CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<WebSocketTest>();
-
- //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;
-
- /**
- * 连接建立成功调用的方法
- * @param session 可选的参数。session为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
- */
- @OnOpen
- public void onOpen(Session session){
- this.session = session;
- webSocketSet.add(this); //加入set中
- addOnlineCount(); //在线数加1
- System.out.println("有新连接加入!当前在线人数为" + getOnlineCount());
- }
-
- /**
- * 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
- System.out.println("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
- * @param session 可选的参数
- */
- @OnMessage
- public void onMessage(String message, Session session) {
- System.out.println("来自客户端的消息:" + message);
- //群发消息
- for(WebSocketTest item: webSocketSet){
- try {
- item.sendMessage(message);
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- continue;
- }
- }
- }
-
- /**
- * 发生错误时调用
- * @param session
- * @param error
- */
- @OnError
- public void onError(Session session, Throwable error){
- System.out.println("发生错误");
- error.printStackTrace();
- }
-
- /**
- * session.getBasicRemote().sendText(message)发送消息到客户端getBasicRemote,同步,getAsyncRemote异步
- * 这个方法与上面几个方法不一样。没有用注解,是根据自己需要添加的方法。
- * @param message
- * @throws IOException
- */
- public void sendMessage(String message) throws IOException {
- this.session.getBasicRemote().sendText(message);
- //this.session.getAsyncRemote().sendText(message);
- }
-
- public static synchronized int getOnlineCount() {
- return onlineCount;
- }
-
- public static synchronized void addOnlineCount() {
- WebSocketTest.onlineCount++;
- }
-
- public static synchronized void subOnlineCount() {
- WebSocketTest.onlineCount--;
- }
-
-
- }

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