WebSocket学习笔记

1. websocket

1.1 websocket介绍

websocket是一种网络通信协议。RFC6455定义了它的通信标准。
websocket 是HTML5开始提供的一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议。
HTTP 协议是一种无状态的、无连接的、单向的应用层协议。它采用了请求/响应模型。通信请求只能由客户端发起，服务端对请求做出应答处理。
这种通信模型有一个弊端:HTTP协议无法实现服务器主动向客户端发起消息。
这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。大多数web应用程序将通过频繁的异步A.JAX请求实现长轮询。轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP连接始终打开)。
http协议:

websocket 协议：

1.2 websocket协议

本协议有两部分：握手和数据传输
握手时基于http协议的
来自客户端的握手看起来像如下形式：

GET wS :/ /1oca1host/chat HTTP/1.1
Host: loca1host
upgrade: websocketconnection: upgrade
sec-websocket-key: dGh1IHNhbXBSZSBub25jzQ==
sec-websocket-Extensions : permessage-deflate
sec-websocket-version: 13

来自服务器端的握手看起来像如下形式：

HTTP/1.1 101 switching Protocols
upgrade: websocket
connection: upgrade
sec-websocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
sec-websocket-Extensions: permessage-deflate

字段说明：

头名称	说明
connection Upgrade	标识该HTTP请求是一个协议升级请求
upgrade websocket	协议升级为websocket协议
websocket-version: 13	客户端支持websocket的版本
sec-websocket-key	客户端采用base64编码的24位随机字符序列，服务器接受客户端HTTP协议升级的证明。要求服务端响应一个对应加密的sec-websocket-Accept头信息作为应答
sec-websocket-Extensions	协议扩展类型

1.3 客户端（浏览器）实现

1.3.1 websocket对象

实现 WebSockets 的web浏览器将通过WebSocket对象公开所有必须的客户端功能(主要支持html5 的浏览器)
以下 API 用于创建 WebSocket 对象：

var ws = new WebSocket(url);

1.3.2 websocket事件

WebSocket 对象的相关事件

事件	事件处理程序	描述
open	websocket对象.onopen	连接建立时触发
message	websocket对象.onmessage	客户端接收服务端数据时触发
error	websocket对象.onerror	通信发生错误时触发
close	websocket对象.onclose	连接关闭时触发

1.3.3 websocket方法

WebSocket对象的相关方法

方法	描述
send	使用连接发送数据

1.4 服务端实现

Tomcat的7.0.5版本开始支持webSocket,并且实现了Java websocket规范(JSR356)。
Java WebSocket应用由一系列的webSocketEndpoint组成。Endpoint 是一个java对象，代表websocket链接的一端，对于服务端，我们可以视为处理具体websockJ消息的接口，就像servlet之与http请求一样。
我们可以通过两种方式定义Endpoint :

• 第一种是编程式，即继承类javax.websocket.Endpoint并实现其方法
• 第二种是注解式，即定义一个PoJo，并添加eserverEndpoint相关注解。

Endpoint实例在webSocket握手时创建，并在客户端与服务端链接过程中有效，最后在链接关闭时结束。在Endpoint接口中明确定义了与其生命周期相关的方法，规范实现者确保生命周期的各个阶段调用实例的相关方法。生命周期方法如下:

方法	含义描述	注解
onClose	当会话关闭时调用。	@OnClose
onOpen	当开启一个新的会话时调用，该方法是客户端与服务端握手成功后调用的方法。	@OnOpen
onError	当连接过程中异常时调用。	@OnError

1.4.1 服务端如何接收客户端发送的数据呢?

通过为 Session添加MessageHandler消息处理器来接收消息，当采用注解方式定义Endpoint时，我们还可以通过@onMessage注解指定接收消息的方法。

1.4.2 服务端如何推送数据给客户端呢?

发送消息则由RemoteEndpoint 完成，其实例由session维护，根据使用情况，我们可以通过session.getBasicRemote 获取同步消息发送的实例，然后调用其sendXxx ()方法就可以发送消息，可以通过session.getAsyncRemote获取异步消息发送实例。

1.4.3 服务器端代码

@ServerEndpoint("/robin")
public class CharEndPoint {
    private static Set<Session> websocketSet = new HashSet<>();
    private Session session;

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) throws IOException {
        System.out.println("接收到的消息是:"+message);
        System.out.println(session);
        // 消息发送给其它用户
        for (Session chat : websocketSet){
            if (chat != this){
                chat.getBasicRemote().sendText(message);
            }
        }
    }

    //建立连接成功调用
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session){
        this.session = session;
    }

    //关闭连接时调用
    @OnClose
    public void onClose(Session session){
        System.out.println("连接关闭了");
    }


    //错误时调用
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable throwable){
        System.out.println("出错了。。。"+throwable.getMessage());
    }
}