不要再自己去实现websocket了，学会这个让你事半功倍

admin

2025年8月26日 10:16 本文热度 20

很多时候，我们在项目中都有用到websocket的场景，如数据实时更新、实时聊天，实时通知等，下面我将带大家了解什么是websocket，websocket和http的区别。

websocket是什么？和http的区别

WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上实现全双工通信的网络协议，它允许客户端和服务器之间建立持久连接，实现实时双向数据传输。与传统的 HTTP 协议（请求 - 响应模式）相比，WebSocket 最大的优势是服务器可以主动向客户端推送数据，无需客户端频繁轮询，极大提升了实时性和效率。

WebSocket 的核心作用

实时双向通信
打破 HTTP “客户端请求→服务器响应” 的单向模式，实现服务器和客户端的 “平等对话”：

例：聊天应用中，A 发送消息后，服务器可立即将消息推送给 B，无需 B 反复刷新页面。

客户端可以随时向服务器发送消息（如聊天输入、操作指令）。
服务器可以主动向客户端推送数据（如实时通知、状态更新）。

减少网络开销

HTTP 每次通信都需要重新建立连接（三次握手），并携带完整的请求头，开销大。
WebSocket 一旦建立连接，会保持持久连接，后续通信只需传输数据本身，无需重复握手和携带冗余头信息，适合高频数据传输（如股票行情、游戏数据）。

低延迟响应
避免了 HTTP 轮询（客户端定时发送请求）带来的延迟和资源浪费：

轮询方式：客户端每 1 秒发一次请求，即使没有新数据也要消耗资源，且最新数据可能延迟 1 秒。
WebSocket 方式：有新数据时服务器立即推送，延迟通常在毫秒级（如实时监控系统中，设备状态变化可瞬间同步到前端）。

与 HTTP 的对比

特性	HTTP	WebSocket
通信方式	单向（客户端请求→服务器响应）	双向（客户端↔服务器）
连接方式	短连接（请求后关闭）	长连接（一次建立，持续通信）
服务器主动性	被动响应，不能主动推送	可主动向客户端推送数据
适用场景	页面加载、接口调用等	实时聊天、监控、游戏等

websocket的手动实现

自己实现websocket服务需要基于TCP协议处理握手、帧解析和双向通信。

（1）握手阶段

客户端发送 HTTP 请求，包含 Upgrade: websocket 表示要升级协议。
服务器验证 Sec-WebSocket-Key，通过特定算法（SHA-1 + Base64）生成 Sec-WebSocket-Accept 响应，完成握手。

（2）帧解析与构建

WebSocket 数据以 “帧” 为单位传输，帧格式包含类型、长度、掩码（客户端发送时）等信息。
解析客户端消息：需要用掩码解密（异或运算）。
构建服务器响应：无需掩码，直接打包文本为帧格式。

（3）广播功能

服务器维护所有客户端连接的 Socket 集合，收到消息后转发给所有在线客户端。

注解式的websocket实现

注解式的实现是我们常用的websocket实现，只需要使用@ServerEndpoint注解标记类为websocket的服务端点，客户端就可以使用ws://地址:端口/端点进行连接。

下面是简单的实现

@ServerEndpoint("/chat")public class ChatServer {    // 存储所有在线会话（线程安全的集合）    private static final Set<Session> onlineSessions =         Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());    /**     * 客户端连接建立时触发（对应@OnOpen）     */    @OnOpen    public void onOpen(Session session) {        // 将新会话加入在线集合        onlineSessions.add(session);        System.out.println("新客户端连接，会话ID：" + session.getId());        broadcast("系统消息：有新用户加入，当前在线：" + onlineSessions.size() + "人");    }    /**     * 客户端断开连接时触发（对应@OnClose）     */    @OnClose    public void onClose(Session session) {        // 从在线集合移除会话        onlineSessions.remove(session);        System.out.println("客户端断开，会话ID：" + session.getId());        broadcast("系统消息：有用户离开，当前在线：" + onlineSessions.size() + "人");    }    /**     * 收到客户端消息时触发（对应@OnMessage）     */    @OnMessage    public void onMessage(String message, Session session) {        System.out.println("收到消息（" + session.getId() + "）：" + message);        // 广播消息给所有在线客户端        broadcast("用户" + session.getId().substring(0, 6) + "：" + message);    }    /**     * 发生错误时触发（对应@OnError）     */    @OnError    public void onError(Session session, Throwable error) {        System.err.println("会话错误（" + session.getId() + "）：" + error.getMessage());    }    /**     * 广播消息给所有在线客户端     */    private static void broadcast(String message) {        // 遍历所有会话，发送消息        for (Session session : onlineSessions) {            try {                // 发送消息（getBasicRemote()是同步发送，getAsyncRemote()是异步）                session.getBasicRemote().sendText(message);            } catch (IOException e) {                System.err.println("广播失败：" + e.getMessage());            }        }    }

<!--pom引入--><dependency>    <groupId>javax.websocket</groupId>    <artifactId>javax.websocket-api</artifactId>    <version>1.1</version>    <scope>provided</scope> <!-- 容器已内置该API --></dependency>

spring websocket实现-SimpMessagingTemplate

spring 是spring对JSR 356之上的更高封装，简化消息发送，整合spring生态，SimpMessagingTemplate 消息发送更为简便。

SimpMessagingTemplate 会话方式

// 广播给所有订阅 /topic/news 的客户端 messagingTemplate.convertAndSend("/topic/news", "新闻内容");  // 发送给指定用户（结合 Spring Security） messagingTemplate.convertAndSendToUser("user123", "/queue/msg", "私信");

废话不多说，项目代码看一下。简单三步实现。

1.pom引入spring-boot-starter-websocket<dependency>    <groupId>org.springframework.boot</groupId>    <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId></dependency>2.注入SimpMessagingTemplateprivate final SimpMessagingTemplate websocketTemplate;3.发送消息websocketTemplate.convertAndSend("/topic/device-updates", message);

这种方式有一个问题：一直发送（如前端订阅页面关闭），我需要只有订阅者在线的时候才发送。于是根据spring websocket 做了一个监听

然后再发送消息时，对在线数进行检查

这是后端所需要实现的，前端我们只需要进行订阅就可以了。

前端我们引入两个js

<script src="/static/util/sockjs.min.js"></script>
<script src="/static/util/stomp.min.js"></script>

然后订阅后端的destination

这样整个双向通信我们就完成了。

该文章在 2025/8/29 12:23:03 编辑过

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