java spring-WebSocket json参数传递与接收

Websocket原理（摘抄）

一、websocket与http

WebSocket是HTML5出的东西（协议），也就是说HTTP协议没有变化，或者说没关系，但HTTP是不支持持久连接的（长连接，循环连接的不算）

首先HTTP有 1.1 和 1.0 之说，也就是所谓的 keep-alive ，把多个HTTP请求合并为一个，但是 Websocket 其实是一个新协议，跟HTTP协议基本没有关系，只是为了兼容现有浏览器的握手规范而已，也就是说它是HTTP协议上的一种补充可以通过这样一张图理解

有交集，但是并不是全部。

另外Html5是指的一系列新的API，或者说新规范，新技术。Http协议本身只有1.0和1.1，而且跟Html本身没有直接关系。。通俗来说，你可以用HTTP协议传输非Html数据，就是这样=。=

再简单来说，层级不一样。

二、Websocket是什么样的协议，具体有什么优点

首先，Websocket是一个持久化的协议，相对于HTTP这种非持久的协议来说。简单的举个例子吧，用目前应用比较广泛的PHP生命周期来解释。

HTTP的生命周期通过 Request 来界定，也就是一个 Request 一个 Response ，那么在 HTTP1.0 中，这次HTTP请求就结束了。

在HTTP1.1中进行了改进，使得有一个keep-alive，也就是说，在一个HTTP连接中，可以发送多个Request，接收多个Response。但是请记住 Request = Response， 在HTTP中永远是这样，也就是说一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的，不能主动发起。

教练，你BB了这么多，跟Websocket有什么关系呢？_(:з」∠)_好吧，我正准备说Websocket呢。。

首先Websocket是基于HTTP协议的，或者说借用了HTTP的协议来完成一部分握手。

首先我们来看个典型的 Websocket 握手（借用Wikipedia的。。）

GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: http://example.com

熟悉HTTP的童鞋可能发现了，这段类似HTTP协议的握手请求中，多了几个东西。我会顺便讲解下作用。

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade

这个就是Websocket的核心了，告诉 Apache 、 Nginx 等服务器：注意啦，我发起的是Websocket协议，快点帮我找到对应的助理处理~不是那个老土的HTTP。

Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

首先， Sec-WebSocket-Key 是一个 Base64 encode 的值，这个是浏览器随机生成的，告诉服务器：泥煤，不要忽悠窝，我要验证尼是不是真的是Websocket助理。

然后， Sec_WebSocket-Protocol 是一个用户定义的字符串，用来区分同URL下，不同的服务所需要的协议。简单理解：今晚我要服务A，别搞错啦~

最后， Sec-WebSocket-Version 是告诉服务器所使用的 Websocket Draft （协议版本），在最初的时候，Websocket协议还在 Draft 阶段，各种奇奇怪怪的协议都有，而且还有很多期奇奇怪怪不同的东西，什么Firefox和Chrome用的不是一个版本之类的，当初Websocket协议太多可是一个大难题。。不过现在还好，已经定下来啦~大家都使用的一个东西~ 脱水： 服务员，我要的是13岁的噢→_→

然后服务器会返回下列东西，表示已经接受到请求， 成功建立Websocket啦！

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=
Sec-WebSocket-Protocol: chat

这里开始就是HTTP最后负责的区域了，告诉客户，我已经成功切换协议啦~

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade

依然是固定的，告诉客户端即将升级的是 Websocket 协议，而不是mozillasocket，lurnarsocket或者shitsocket。

然后， Sec-WebSocket-Accept 这个则是经过服务器确认，并且加密过后的 Sec-WebSocket-Key 。 服务器：好啦好啦，知道啦，给你看我的ID CARD来证明行了吧。。

后面的， Sec-WebSocket-Protocol 则是表示最终使用的协议。

至此，HTTP已经完成它所有工作了，接下来就是完全按照Websocket协议进行了。具体的协议就不在这阐述了。

——————技术解析部分完毕——————

你TMD又BBB了这么久，那到底Websocket有什么鬼用， http long poll ，或者ajax轮询 不都可以实现实时信息传递么。

好好好，年轻人，那我们来讲一讲Websocket有什么用。来给你吃点胡（苏）萝（丹）卜（红）

三、Websocket的作用

在讲Websocket之前，我就顺带着讲下 long poll 和 ajax轮询 的原理。

ajax轮询

ajax轮询的原理非常简单，让浏览器隔个几秒就发送一次请求，询问服务器是否有新信息。

场景再现：

客户端：啦啦啦，有没有新信息(Request)

服务端：没有（Response）

客户端：啦啦啦，有没有新信息(Request)

服务端：没有。。（Response）

客户端：啦啦啦，有没有新信息(Request)

服务端：你好烦啊，没有啊。。（Response）

客户端：啦啦啦，有没有新消息（Request）

服务端：好啦好啦，有啦给你。（Response）

客户端：啦啦啦，有没有新消息（Request）

服务端：。。。。。没。。。。没。。。没有（Response） —- loop

long poll

long poll 其实原理跟 ajax轮询 差不多，都是采用轮询的方式，不过采取的是阻塞模型（一直打电话，没收到就不挂电话），也就是说，客户端发起连接后，如果没消息，就一直不返回Response给客户端。直到有消息才返回，返回完之后，客户端再次建立连接，周而复始。

场景再现：

客户端：啦啦啦，有没有新信息，没有的话就等有了才返回给我吧（Request）

服务端：额。。 等待到有消息的时候。。来 给你（Response）

客户端：啦啦啦，有没有新信息，没有的话就等有了才返回给我吧（Request） -loop

从上面可以看出其实这两种方式，都是在不断地建立HTTP连接，然后等待服务端处理，可以体现HTTP协议的另外一个特点，被动性。

何为被动性呢，其实就是，服务端不能主动联系客户端，只能有客户端发起。

简单地说就是，服务器是一个很懒的冰箱（这是个梗）（不会、不能主动发起连接），但是上司有命令，如果有客户来，不管多么累都要好好接待。

说完这个，我们再来说一说上面的缺陷（原谅我废话这么多吧OAQ）

从上面很容易看出来，不管怎么样，上面这两种都是非常消耗资源的。

ajax轮询 需要服务器有很快的处理速度和资源。（速度）long poll 需要有很高的并发，也就是说同时接待客户的能力。（场地大小）

所以 ajax轮询 和 long poll 都有可能发生这种情况。

客户端：啦啦啦啦，有新信息么？

服务端：月线正忙，请稍后再试（503 Server Unavailable）

客户端：。。。。好吧，啦啦啦，有新信息么？

服务端：月线正忙，请稍后再试（503 Server Unavailable）

客户端：然后服务端在一旁忙的要死：冰箱，我要更多的冰箱！更多。。更多。。（我错了。。这又是梗。。）

言归正传，我们来说Websocket吧

通过上面这个例子，我们可以看出，这两种方式都不是最好的方式，需要很多资源。

一种需要更快的速度，一种需要更多的’电话’。这两种都会导致’电话’的需求越来越高。

哦对了，忘记说了HTTP还是一个状态协议。

通俗的说就是，服务器因为每天要接待太多客户了，是个健忘鬼，你一挂电话，他就把你的东西全忘光了，把你的东西全丢掉了。你第二次还得再告诉服务器一遍。

所以在这种情况下出现了，Websocket出现了。他解决了HTTP的这几个难题。首先，被动性，当服务器完成协议升级后（HTTP->Websocket），服务端就可以主动推送信息给客户端啦。所以上面的情景可以做如下修改。

客户端：啦啦啦，我要建立Websocket协议，需要的服务：chat，Websocket协议版本：17（HTTP Request）

服务端：ok，确认，已升级为Websocket协议（HTTP Protocols Switched）

客户端：麻烦你有信息的时候推送给我噢。。

服务端：ok，有的时候会告诉你的。

服务端：balabalabalabala

服务端：balabalabalabala

服务端：哈哈哈哈哈啊哈哈哈哈

服务端：笑死我了哈哈哈哈哈哈哈

就变成了这样，只需要经过一次HTTP请求，就可以做到源源不断的信息传送了。（在程序设计中，这种设计叫做回调，即：你有信息了再来通知我，而不是我傻乎乎的每次跑来问你 ）

这样的协议解决了上面同步有延迟，而且还非常消耗资源的这种情况。那么为什么他会解决服务器上消耗资源的问题呢？

其实我们所用的程序是要经过两层代理的，即HTTP协议在Nginx等服务器的解析下，然后再传送给相应的Handler（PHP等）来处理。简单地说，我们有一个非常快速的 接线员（Nginx） ，他负责把问题转交给相应的 客服（Handler） 。

本身接线员基本上速度是足够的，但是每次都卡在客服（Handler）了，老有客服处理速度太慢。，导致客服不够。Websocket就解决了这样一个难题，建立后，可以直接跟接线员建立持久连接，有信息的时候客服想办法通知接线员，然后接线员在统一转交给客户。

这样就可以解决客服处理速度过慢的问题了。

同时，在传统的方式上，要不断的建立，关闭HTTP协议，由于HTTP是非状态性的，每次都要重新传输 identity info （鉴别信息），来告诉服务端你是谁。

虽然接线员很快速，但是每次都要听这么一堆，效率也会有所下降的，同时还得不断把这些信息转交给客服，不但浪费客服的处理时间，而且还会在网路传输中消耗过多的流量/时间。

但是Websocket只需要一次HTTP握手，所以说整个通讯过程是建立在一次连接/状态中，也就避免了HTTP的非状态性，服务端会一直知道你的信息，直到你关闭请求，这样就解决了接线员要反复解析HTTP协议，还要查看identity info的信息。

同时由客户主动询问，转换为服务器（推送）有信息的时候就发送（当然客户端还是等主动发送信息过来的。。），没有信息的时候就交给接线员（Nginx），不需要占用本身速度就慢的客服（Handler）了

——————–

至于怎么在不支持Websocket的客户端上使用Websocket。。答案是： 不能

但是可以通过上面说的 long poll 和 ajax 轮询 来 模拟出类似的效果。

废话不多说上代码

我的项目是maven项目所以

pom.xml

<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-websocket</artifactId>
<version>${spring.version}</version>
</dependency>

注：spring需要4以上的版本，而且所有spring版本要一致。

spring-mvc.xml

好多人都忘记一点 allowed-origins="*" 是匹配任何一个url   和  setAllowedOrigins("*") 功能相同。而且这一点是必须加上的。否则会报403错误。

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
 xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
 xmlns:websocket="http://www.springframework.org/schema/websocket"
 xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
 xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
 http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
 http://www.springframework.org/schema/aop
 http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
 http://www.springframework.org/schema/context
 http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
 http://www.springframework.org/schema/mvc
 http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd
 http://www.springframework.org/schema/websocket
 http://www.springframework.org/schema/websocket/spring-websocket.xsd">

 <!-- 扫描除了service注解的类=controller -->
 <context:component-scan base-package="com.bcy.acitylion.**.controller"/>
 <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>

 <mvc:annotation-driven>
 <mvc:message-converters>
 <bean class="org.springframework.http.converter.StringHttpMessageConverter"/>
 <bean class="org.springframework.http.converter.json.MappingJackson2HttpMessageConverter"/>
 </mvc:message-converters>
 </mvc:annotation-driven>

 <!-- 开启spring注解 -->
 <mvc:annotation-driven/>
 <!-- 静态页面交由默认web servlet处理 -->
 <mvc:default-servlet-handler/>
 <!-- 访问项目根目录返回的页面 -->
 <mvc:view-controller path="/" view-name="login"/>
 <!-- ViewResolver config -->
 <!--配置视图解析器，使页面能返回页面逻辑名路径-->
 <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
 <property name="prefix" value="/WEB-INF/"/>
 <property name="suffix" value=".jsp"/>
 </bean>

 <!--配置webSocket-->
 <bean id="customHandler" class="com.bcy.actiylion.webSocket.controller.WebSocketHander"/>
 <websocket:handlers allowed-origins="*">
 <!--指定webSocket 地址-->
 <websocket:mapping path="/socket" handler="customHandler" />
 <!--webSocket握手-->
 <websocket:handshake-interceptors>
 <bean class="com.bcy.actiylion.webSocket.util.WebSocketInterceptor"/>
 </websocket:handshake-interceptors>
 </websocket:handlers>

 </beans>

替换websocket   xml注册方式，如果spring-mvc.xml不配置websocket,那么就使用代码注册。

setAllowedOrigins(allowsOrigins)--代表匹配所有

@Configuration
@EnableWebMvc
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfig extends WebMvcConfigurerAdapter implements WebSocketConfigurer {
    @Override
    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
        //允许连接的域,只能以http或https开头
        String[] allowsOrigins = {"*"};

       //WebIM WebSocket通道
        registry.addHandler(chatWebSocketHandler(),"/webSocketIMServer").setAllowedOrigins(allowsOrigins).addInterceptors(myInterceptor());

    }
    @Bean
    public ChatWebSocketHandler chatWebSocketHandler() {
        return new ChatWebSocketHandler();
    }
    @Bean
    public WebSocketHandshakeInterceptor myInterceptor(){
        return new WebSocketHandshakeInterceptor();
    }
}

web.xml

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
 xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
 version="3.1">

 <context-param>
 <param-name>contextConfigLocation</param-name>
 <param-value>classpath*:spring/spring-*.xml</param-value>
 </context-param>

 <!-- ServletContext监听器 begin -->
 <listener>
 <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
 </listener>
 <!-- Spring内存溢出监听器 begin -->
 <listener>
 <listener-class>org.springframework.web.util.IntrospectorCleanupListener</listener-class>
 </listener>

 <!-- 如果是用mvn命令生成的xml，需要修改servlet版本为3.1 -->
 <!-- 配置DispatcherServlet -->
 <servlet>
 <servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
 <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
 <!-- 配置springMVC需要加载的配置文件-->
 <init-param>
 <param-name>contextConfigLocation</param-name>
 <param-value>classpath:spring/springmvc.xml</param-value>
 </init-param>
 <load-on-startup>1</load-on-startup>
 <async-supported>true</async-supported>
 </servlet>

 <servlet-mapping>
 <servlet-name>SpringMVC</servlet-name>
 <!-- 默认匹配所有的请求 -->
 <url-pattern>/</url-pattern>
 </servlet-mapping>

 <!-- 字符过滤器 -->
 <filter>
 <filter-name>encodingFilter</filter-name>
 <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
 <async-supported>true</async-supported>
 <init-param>
 <param-name>encoding</param-name>
 <param-value>UTF-8</param-value>
 </init-param>
 <init-param>
 <param-name>forceEncoding</param-name>
 <param-value>true</param-value>
 </init-param>
 </filter>
 <filter-mapping>
 <filter-name>encodingFilter</filter-name>
 <url-pattern>/*</url-pattern>
 </filter-mapping>
 <!-- session超时时间 单位是分钟 -->
 <session-config>
 <session-timeout>30</session-timeout>
 </session-config>

 </web-app>

login.jsp-----发送json信息

 <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
 pageEncoding="UTF-8"%>
 <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" prefix="c"%>
 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
 <html>
 <head>
 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=ISO-8859-1">
 <title>Insert title here</title>

 </head>
 <script type="text/javascript">

 window.onload=function(){
 //var websocket = null;

 var ws = new WebSocket("ws://localhost:18080/acitylion/socket");
 // 建立 web socket 连接成功触发事件

 ws.onopen = function () {
 var message = {
 time: new Date(),
 text: "Hello world!",
 clientId: "asdfp8734rew"
 };
 ws.send(JSON.stringify(message));
 alert("数据发送中...");
 };

 // 接收服务端数据时触发事件
 ws.onmessage = function (evt) {
 var received_msg = evt.data;
 var bcy = typeof(received_msg);
 console.log(received_msg);
 console.log(bcy);

 };

 // 断开 web socket 连接成功触发事件
 ws.onclose = function () {
 alert("连接已关闭...");
 };
 }

 </script>
 <body>
 登录页面
 </body>
 </html>

定义一个拦截器

WebSocketInterceptor.class

 package com.bcy.actiylion.webSocket.util;

 import java.util.Map;

 import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
 import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
 import org.springframework.http.server.ServletServerHttpRequest;
 import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler;
 import org.springframework.web.socket.server.HandshakeInterceptor;

 public class WebSocketInterceptor implements HandshakeInterceptor{

 // 初次握手访问前
 public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler,
 Map<String, Object> attributes) throws Exception {
 System.out.println("拦截器之前");
 if (request instanceof ServletServerHttpRequest) {
 //可以在这里完成你想要的功能。
 }
 System.out.println("拦截器之前完成");
 return true;
 }

 //初次握手后
 public void afterHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler,
 Exception exception) {
 System.out.println("拦截器之后");

 }

 }

核心代码

 package com.bcy.actiylion.webSocket.controller;

 import java.io.IOException;
 import java.util.HashMap;
 import java.util.Timer;
 import java.util.TimerTask;

 import org.springframework.web.socket.CloseStatus;
 import org.springframework.web.socket.TextMessage;
 import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler;
 import org.springframework.web.socket.WebSocketMessage;
 import org.springframework.web.socket.WebSocketSession;

 import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

 public class WebSocketHander implements WebSocketHandler {

 //连接建立后处理
 public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
 System.out.println("afterConnectionEstablished");

 }
 //接收文本消息，并发送出去
 public void handleMessage(final WebSocketSession session, WebSocketMessage<?> message) throws Exception {
 String params = (String) message.getPayload();
 ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
 HashMap<String,Object> map = mapper.readValue(params, HashMap.class);
 final Object time = map.get("time");
 final Object text = map.get("text");
 final Object clientId = map.get("clientId");
 System.out.println(time.toString());
 System.out.println(text.toString());
 System.out.println(clientId.toString());
 //定时每3秒钟返回给前台数据
 Timer timer = new Timer();
 timer.schedule(new TimerTask() {
 @Override
 public void run() {
 TextMessage reply = new TextMessage("time : "+time+"text:"+text+"clientId:"+clientId);
 try {
 session.sendMessage(reply);
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }

 }
 }, 0,3 * 1000);

 }
 //抛出异常时处理
 public void handleTransportError(WebSocketSession session, Throwable exception) throws Exception {
 System.out.println("handleTransportError");

 }
 //连接关闭后处理
 public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus closeStatus) throws Exception {
 System.out.println("afterConnectionClosed");

 }

 public boolean supportsPartialMessages() {
 System.out.println("supportsPartialMessages");
 return false;
 }

 }

代码完成。

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