spring boot websocket stomp

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本文详细介绍了在Spring Boot 2.1.2.RELEASE中，利用STOMP协议实现实时通信的功能。包括配置Maven依赖、定义WebSocket连接节点、客户端订阅与发送消息、服务端广播消息、手动广播、发送指定客户端消息以及关闭会话连接的步骤。此外，还提及了WebSocket事件的相关处理。

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本文描述在spring boot中如何使用基于stomp实现即时通信的功能。

spring boot 版本：2.1.2.RELEASE
jdk8

Maven pom.xml

<parent>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.1.2.RELEASE</version>
</parent>
<dependencies>
	<dependency>
	    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

基本配置

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

    /**
     * broker定义成常量，其他地方也会用到
     */
    public static final String BROKER_SYSTEM_MSG = "/system/msg";

    @Override
    public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry config) {
        // 注1
        config.enableSimpleBroker(BROKER_SYSTEM_MSG);
        // 注2
        config.setApplicationDestinationPrefixes("/app");
        // 注3
        config.setUserDestinationPrefix("/user");
    }

    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        // 注4
        registry.addEndpoint("/stomp")
                .setAllowedOrigins("*")
                .withSockJS();
    }
}

注1
定义订阅者节点，也就是客户端可以订阅哪些地址，如果不在这里定义的话，服务端是不能发消息给客户端的。
注2
客户端发消息给服务端的地址前缀，比如你在服务端定义了一个请求地址为/hello，那么客户端发消息给你的时候，用的地址就是/app/hello。
注3
服务端发消息给指定客户端的前缀，比如你定义了一个broker叫/system/msg，如果你在服务端发消息用/system/msg地址时，消息是以广播方式发送的，也就是所有订阅了这个地址的客户端都能收到，而如果你用/user/system/msg这个地址来发送的话，就是发送给指定的客户端，我们目前的配置是无法发消息给指定客户端的，后面会说到怎么配置可以发消息给指定客户端。
注4
stomp的连接节点，在我们要订阅或发送消息之前，首先我们要和服务端连接上，这里就是定义一个连接的节点。

new SockJS("http://host:port/stomp")

在开发的时候setAllowedOrigins("*")是非常方便的，生产环境请自行设置限制。

客户端如何订阅和发送消息，以及服务端如何广播消息

@Controller
public class StompController {
	@MessageMapping("/hello")
	@SendTo("/system/msg")
	String hello(@Payload String name) {
	    System.out.println("hello " + name);
		return "fu*k away";
	}
}

@MessageMapping
和RequestMapping类似，定义一个接口，客户端可以发送消息到这个地址上。

// 客户端使用的是stomp-js v5
// https://stomp-js.github.io/guide/stompjs/2018/06/28/using-stompjs-v5.html
client.publish({destination: '/app/hello', body: 'world'})

还记得我们在config.setApplicationDestinationPrefixes("/app")定义了前缀，所以客户端发送消息的地址要加上这个前缀。

@SendTo
服务端广播消息给客户端，这里的地址必须是在config.enableSimpleBroker()定义过的，否则消息无法到达客户端。下面是客户端订阅消息，这样就可以收到服务端的广播了。

// 客户端使用的是stomp-js v5
// https://stomp-js.github.io/guide/stompjs/2018/06/28/using-stompjs-v5.html
client.subscribe('/system/msg', message => {
	console.log(message)
})

@Payload String name
客户端发过来的参数，也就是client.publish函数里的body参数。

以上，最基本的stomp就算完成了，可以实现客户端订阅消息，服务端广播消息。在我们定义的Controller里，客户端发送消息过来后，服务端就会立即广播一个消息给客户端，但是有一些时候我们希望在任何地方，任何时刻都可以广播消息给客户端。

如何你不想在@MessageMapping的方法里广播消息，将该方法的@SendTo和返回定义去掉就好了。

“手动”广播消息给客户端

比如我们有某个定时任务，完成任务后，需要广播一个消息给客户端。

@Service
public class MyTask {
	@Autowire
	private SimpMessagingTemplate messagingTemplate;

	public void doTask() {
		// 你的业务代码
		Map<String, Object> msg = new HashMap<>();
		msg.put("name", "zhangsan");
		messagingTemplate.convertAndSend("/system/msg", msg);
	}
}

SimpMessagingTemplate这个类就是可以让我们自由自在广播消息的罪魁祸首，这个Bean直接注入就好，这是spring已经在内部定义好的。convertAndSend()方法的第一个参数就是我们定义的broker地址，再说一遍，不事先在config.enableSimpleBroker()定义好这个地址是没有未来的。

如何发送消息给指定的客户端

spring发送指定消息给客户端是依赖org.springframework.http.server.ServerHttpRequest#getPrincipal()来确定用户的身份，一般的，如果我们的用户是已经登录的，可以用用户的业务ID作为Principal，如果是未登录用户，可以随机生成一个唯一标示作为Principal也可以，这个需要根据你的业务场景来定制，这里我们只需要知道如何将自己的数据作为Principal交给spring即可。

public class CustomChannelInterceptor implements ChannelInterceptor {

    private static final Logger log = LogManager.getLogger(CustomChannelInterceptor.class);

    @Override
    public Message<?> preSend(Message<?> message, MessageChannel channel) {
        StompHeaderAccessor accessor = MessageHeaderAccessor.getAccessor(message, StompHeaderAccessor.class);
        if (StompCommand.CONNECT.equals(accessor.getCommand())) {
        	List<String> tmp = accessor.getNativeHeader("X-User-ID");
        	String userId = tmp == null || tmp.size() == 0 ? null : tmp.get(0);
            accessor.setUser(() -> userId);
            log.debug("client user id: {}", userId);
        }
        return message;
    }
}

X-User-ID是客户端发送的自定义头信息，这个ID你随便写都没问题，只要保证唯一即可，前面也说过，这里得依赖你的业务场景，也和你应用的安全框架实现有关，但不管如何，只要将你的唯一凭证交给accessor.setUser()即可，这样spring就认识当前这个客户端了。

然后回到我们的WebSocketConfig配置类中。

@Override
public void configureClientInboundChannel(ChannelRegistration registration) {
	registration.interceptors(new CustomChannelInterceptor());
}

再看如何发送消息给指定客户端。

通过SimpMessagingTemplate来发送

@Autowire
private SimpMessagingTemplate messagingTemplate;
...
String userId = ...; // 还记得前面的X-User-ID吗，就是那个东西
String destination = "/system/msg"; // broker那里定义的
Map<String, Object> payload = ...; // 发给客户端的参数
messagingTemplate.convertAndSendToUser(userId, destination, payload);

通过@SendToUser来发送

@MessageMapping("/hello")
@SendToUser(value = "/system/msg", broadcast = false)
public Object hello() {
  return "fu*k away";
}

下面看客户端的代码，这里给出客户端的完整代码。

// 客户端使用的是stomp-js v5
// https://stomp-js.github.io/guide/stompjs/2018/06/28/using-stompjs-v5.html
import SockJS from 'sockjs-client'
import { Client } from '@stomp/stompjs'

let client = new Client({
	connectHeaders: {
	  'X-User-ID': 'xingshang' // 测试用写死了一个用户ID
	},
	debug: function (str) {
	  console.log(str)
	},
	reconnectDelay: 5000,
	heartbeatIncoming: 4000,
	heartbeatOutgoing: 4000
});

client.webSocketFactory = function () {
	return new SockJS("http://localhost:9780/stomp")
};
client.onConnect = () => {
  console.log('on connect')
  client.subscribe("/user/system/msg", message => {
    // user前缀，服务端只会发给我自己
  })
  client.subscribe('/system/msg', message => {
    // 没有user前缀，广播消息，服务端发的消息，任何人订阅这个地址都会收到消息
  })
}
client.activate() // 开始与服务端连接

someButton.click = () => {
  client.publish({
    destination: '/app/hello', // 发给服务端的消息用app开头
    body: 'world' // body只能是字符串，如果要发送结构，用JSON.stringify()转换
  })
}

至此，发送给指定客户端消息的代码完结。但还有件小事，前面用messagingTemplate.convertAndSendToUser(userId, destination, payload)发消息时，这里的userId如何获得，我们知道这个userId是从我的客户端的X-User-ID发过去的，whatever，当我们在ChannelInterceptor#preSend()方法获得这个id时，如何存储好让我们在后续的其他地方拿到。

如果你是在@MessageMapping方法里想获取这个信息，那么很方便。

@MessageMapping("/hello")
public void hello(Principal principal) {
  String userId = principal.getName();
}

如果你要在其他业务类获取，自己在ChannelInterceptor#preSend()里想办法把这个userId存储起来，和sessionId关联也好，和什么关联也好。

如何在服务端关闭会话连接

使用stomp时你会发现在客户端关闭连接是非常容易的，但是在服务端关闭就比较麻烦，首先我们要获得WebSocketSession这个对象保存起来，继续回到我们的WebSocketConfig配置类。

@Override
public void configureWebSocketTransport(WebSocketTransportRegistration registry) {
    registry.addDecoratorFactory(new WebSocketHandlerDecoratorFactory() {
        @Override
        public WebSocketHandler decorate(final WebSocketHandler handler) {
            return new WebSocketHandlerDecorator(handler) {
                @Override
                public void afterConnectionEstablished(final WebSocketSession session) throws Exception {
                    super.afterConnectionEstablished(session);
                    // 在这里将session存起来，根据session.id存在一个map也好，后面我们可以根据sessionId来获得这个session
                }
            };
        }
    });
}

有了WebSocketSession，就可以根据sessionId获取对应的session，并调用close()方法来关闭连接。

WebSocket事件

假如我们想知道连接断开的消息。

@Component
public class SessionDisconnectedEventListener implements ApplicationListener<SessionDisconnectEvent> {

    private static Logger log = LogManager.getLogger(SessionDisconnectedEventListener.class);

    @Override
    public void onApplicationEvent(SessionDisconnectEvent e) {
        log.debug("client disconnect: {}", e.getSessionId());
    }
}