Spring Boot 3.4 实现网页消息通知的 5 种最佳方案

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高效推送！Spring Boot 3.4 实现网页消息通知的 5 种最佳方案

在现代应用开发中，实时消息推送已成为提升用户体验的重要手段。无论是在线聊天、系统通知、金融数据更新，还是团队协作，服务器主动向浏览器推送信息的能力至关重要。本文将详细介绍 Spring Boot 3.4 中实现网页消息推送的五种主流方案，帮助开发者选择最适合的技术方案。

为什么需要消息推送？

传统的 HTTP 请求是典型的客户端-服务器交互模式，即客户端发起请求，服务器返回响应。然而，在许多业务场景下，我们希望服务器能够主动向客户端推送消息，例如：

在线聊天系统
股票、基金等金融数据的实时更新
业务系统的通知提醒
在线文档的协同编辑
......

消息推送的五种方案

1. 短轮询（Short Polling）

工作原理

客户端定期向服务器发送请求，检查是否有新消息。

Spring Boot 3.4 实现

package com.icoderoad.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;import java.util.*;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
@RestController@RequestMapping("/api/messages")public class MessageController {
    private final Map<String, List<String>> userMessages = new ConcurrentHashMap<>();
    @GetMapping("/{userId}")    public List<String> getMessages(@PathVariable String userId) {        List<String> messages = userMessages.getOrDefault(userId, new ArrayList<>());        List<String> result = new ArrayList<>(messages);        messages.clear(); // 清空已读消息        return result;    }
    @PostMapping("/{userId}")    public void sendMessage(@PathVariable String userId, @RequestBody String message) {        userMessages.computeIfAbsent(userId, k -> new ArrayList<>()).add(message);    }}

前端代码

function startPolling(){
    setInterval(()=>{
        fetch('/api/messages/user123')
            .then(response=> response.json())
            .then(messages=>{
                if(messages.length>0){
                    messages.forEach(msg=>console.log(msg));
                }
            });
    },3000);// 每 3 秒查询一次
}

优缺点

优点：

实现简单，适用于大部分浏览器
兼容性极好，无需特殊服务器配置

缺点：

资源消耗大，存在大量无效请求
实时性较差，受轮询间隔影响
服务器负载高，在用户量大时不适用

2. 长轮询（Long Polling）

工作原理

客户端发起请求，若服务器无新消息，则保持连接打开，直到有消息或超时。

Spring Boot 3.4 实现

package com.icoderoad.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;import org.springframework.web.context.request.async.DeferredResult;import java.util.*;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
@RestController@RequestMapping("/api/long-polling")public class LongPollingController {
    private final Map<String, DeferredResult<List<String>>> waitingRequests = new ConcurrentHashMap<>();    private final Map<String, List<String>> pendingMessages = new ConcurrentHashMap<>();
    @GetMapping("/{userId}")    public DeferredResult<List<String>> waitForMessages(@PathVariable String userId) {        DeferredResult<List<String>> result = new DeferredResult<>(60000L, new ArrayList<>());
        List<String> messages = pendingMessages.get(userId);        if (messages != null && !messages.isEmpty()) {            List<String> messagesToSend = new ArrayList<>(messages);            messages.clear();            result.setResult(messagesToSend);        } else {            waitingRequests.put(userId, result);            result.onCompletion(() -> waitingRequests.remove(userId));            result.onTimeout(() -> waitingRequests.remove(userId));        }        return result;    }}

优缺点

优点：

比短轮询更高效，减少无效请求
近实时响应

缺点：

服务器资源占用较大
不适用于大规模并发请求

3. Server-Sent Events（SSE）

工作原理

服务器通过单向流向客户端推送数据。

Spring Boot 3.4 实现

package com.icoderoad.controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.SseEmitter;import java.io.IOException;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
@RestController@RequestMapping("/api/sse")public class SSEController {    private final Map<String, SseEmitter> emitters = new ConcurrentHashMap<>();
    @GetMapping("/subscribe/{userId}")    public SseEmitter subscribe(@PathVariable String userId) {        SseEmitter emitter = new SseEmitter(Long.MAX_VALUE);        emitters.put(userId, emitter);        return emitter;    }
    @PostMapping("/publish/{userId}")    public void publish(@PathVariable String userId, @RequestBody String message) throws IOException {        SseEmitter emitter = emitters.get(userId);        if (emitter != null) {            emitter.send(SseEmitter.event().name("MESSAGE").data(message));        }    }}

优缺点

优点：

服务器主动推送，减少客户端请求
自动重连

缺点：

仅支持单向通信
不支持 IE 浏览器

4. WebSocket

工作原理

WebSocket 允许服务器与客户端建立双向连接。

Spring Boot 3.4 实现

package com.icoderoad.config;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.web.socket.config.annotation.*;
@Configuration@EnableWebSocketpublic class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {    @Override    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {        registry.addHandler(new MessageWebSocketHandler(), "/ws/messages").setAllowedOrigins("*");    }}

优缺点

优点：

全双工通信，实时性最强
适用于高频交互场景

缺点：

需要浏览器和服务器都支持 WebSocket
可能需要负载均衡支持

5.基于 MQTT 的消息推送

工作原理

MQTT 是一种轻量级的消息传输协议，基于 发布/订阅 机制，适用于低带宽、高延迟或不稳定的网络环境。服务器（Broker）负责消息的转发，客户端可以订阅特定的主题（Topic），当有新消息发布时，Broker 会自动推送给所有订阅者。

Spring Boot 3.4 + MQTT 实现

1. 引入依赖

在 pom.xml 中添加 Eclipse Paho MQTT 客户端：

<dependency>
    <groupId>org.eclipse.paho</groupId>
    <artifactId>org.eclipse.paho.client.mqttv3</artifactId>
    <version>1.2.5</version>
</dependency>

2. 配置 MQTT 连接

在 application.yml 添加 MQTT 服务器的配置信息：

mqtt:
  broker: tcp://localhost:1883
  clientId: spring-boot-mqtt-client
  topic: /notifications
  username: admin
  password: secret

3. 编写 MQTT 配置类

package com.icoderoad.config;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttConnectOptions;import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttException;import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttClient;import org.eclipse.paho.client.mqttv3.persist.MemoryPersistence;import org.springframework.stereotype.Component;
@Componentpublic class MqttConfig {    private MqttClient client;
    public MqttConfig() throws MqttException {        String brokerUrl = "tcp://localhost:1883";        String clientId = "spring-boot-mqtt-client";        client = new MqttClient(brokerUrl, clientId, new MemoryPersistence());
        MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();        options.setCleanSession(true);        options.setUserName("admin");        options.setPassword("secret".toCharArray());        client.connect(options);    }
    public void publishMessage(String topic, String message) throws MqttException {        client.publish(topic, message.getBytes(), 2, false);    }}

4. 消息发布接口

package com.icoderoad.controller;
import org.eclipse.paho.client.mqttv3.MqttException;import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController@RequestMapping("/api/mqtt")public class MqttController {
    private final MqttConfig mqttConfig;
    public MqttController(MqttConfig mqttConfig) {        this.mqttConfig = mqttConfig;    }
    @PostMapping("/publish")    public String publishMessage(@RequestParam String topic, @RequestBody String message) {        try {            mqttConfig.publishMessage(topic, message);            return "消息已发送";        } catch (MqttException e) {            return "发送失败：" + e.getMessage();        }    }}

5. 客户端订阅 MQTT 消息

前端 JavaScript 代码（使用 mqtt.js）：

const mqtt =require('mqtt');
const client = mqtt.connect('ws://localhost:9001');

client.on('connect',()=>{
    console.log('已连接到 MQTT Broker');
    client.subscribe('/notifications',(err)=>{
        if(!err){
            console.log('成功订阅 /notifications 主题');
        }
    });
});

client.on('message',(topic, message)=>{
    console.log(`收到消息: ${message.toString()}`);
});

MQTT 方案的优缺点

优点：