帶你了解一下WebSocket技術

作者：低調的干貨君 2020-12-10 08:44:35

在WebSocket規范提出之前，開發人員實現實時性較強的功能基本采用兩種輪詢方法：輪詢（polling）和Comet技術。

在WebSocket規范提出之前，開發人員實現實時性較強的功能基本采用兩種輪詢方法：輪詢(polling)和Comet技術。

輪詢：輪詢技術要求客戶端以設定的時間間隔周期性地向服務端發送請求，頻繁地查詢是否有新的數據改動。明顯地，這種方法會導致過多不必要的請求，浪費流量和服務器資源。

Comet技術可分為：長輪詢、流技術。長輪詢改進了上述的輪詢技術，減小了無用的請求。它會為某些數據設定過期時間，當數據過期后才會向服務端發送請求;這種機制適合數據的改動不是特別頻繁的情況。流技術**指客戶端使用一個隱藏的窗口與服務端建立HTTP長連接，服務端會不斷更新連接狀態以保持HTTP長連接存活，然后才能主動推送數據給客戶端。

缺點：這兩種技術每一次請求、應答，都浪費了一定流量在相同的頭部信息上，并且開發復雜度也較大。

伴隨著HTML5推出的WebSocket，使B/S模式具備了C/S模式的實時通信能力。WebSocket連接本質上是TCP連接，不需要每次傳輸都帶上重復的頭部數據。WebSocket的工作流程：瀏覽器通過JavaScript向服務端發出建立WebSocket連接的請求，在WebSocket連接建立成功后，客戶端和服務端就可以通過TCP連接傳輸數據。

WebSocket與TCP、HTTP的關系

WebSocket與http協議一樣都是基于TCP的可靠協議，WebSocket在建立握手連接時，數據是通過http協議傳輸的，但是在建立連接之后，真正的數據傳輸階段是不需要http協議參與的。

websocket通訊原理

從下圖可以明顯的看到，分三個階段：

打開握手
數據傳遞
關閉握手

下圖顯示了WebSocket主要的三步瀏覽器和服務器端分別做了那些事情。

websocket優缺點

a)、服務器與客戶端之間交換的標頭信息很小，大概只有2字節;

b)、客戶端與服務器可互相主動傳送數據給對方;

c)、Websocket是http協議的升級，支持持久連接并只需一次握手。不用頻率創建TCP請求及銷毀請求，減少網絡帶寬資源的占用，同時也節省服務器資源;

Spring boot websocket實現

引入依賴

<dependency> 
    <groupId>org.springframework.boot</groupId> 
    <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId> 
</dependency>

創建 WebSocket 處理器

擴展 TextWebSocketHandler 或 BinaryWebSocketHandler ，你可以覆寫指定的方法。Spring 在收到 WebSocket 事件時，會自動調用事件對應的方法。

package com.ganhuojun.websocket.spring; 
 
import org.springframework.stereotype.Component; 
import org.springframework.web.socket.CloseStatus; 
import org.springframework.web.socket.WebSocketHandler; 
import org.springframework.web.socket.WebSocketMessage; 
import org.springframework.web.socket.WebSocketSession; 
 
@Component 
public class MySpringWebSocketHandler implements WebSocketHandler { 
 
    /** 
     * 建立連接后觸發的回調 
     */ 
    @Override 
    public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession webSocketSession) throws Exception { 
        System.out.println("spring 鏈接" + webSocketSession.getId()); 
    } 
 
    /** 
     * 收到消息時觸發的回調 
     */ 
    @Override 
    public void handleMessage(WebSocketSession webSocketSession, WebSocketMessage<?> webSocketMessage) throws Exception { 
 
    } 
 
    /** 
     * 傳輸消息出錯時觸發的回調 
     */ 
    @Override 
    public void handleTransportError(WebSocketSession webSocketSession, Throwable throwable) throws Exception { 
 
    } 
 
    /** 
     * 斷開連接后觸發的回調 
     */ 
    @Override 
    public void afterConnectionClosed(WebSocketSession webSocketSession, CloseStatus closeStatus) throws Exception { 
 
    } 
 
    /** 
     * 是否處理分片消息 
     */ 
    @Override 
    public boolean supportsPartialMessages() { 
        return false; 
    } 
}

配置 WebSocket

將 WebSocket 處理器添加到注冊中心

package com.ganhuojun.websocket.spring; 
 
import org.springframework.context.annotation.Bean; 
import org.springframework.context.annotation.Configuration; 
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket; 
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer; 
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry; 
 
@Configuration 
@EnableWebSocket 
public class SpringWebSocketConfig implements WebSocketConfigurer { 
 
    @Override 
    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) { 
        //spring默認會給一個OriginHandshakeInterceptor的攔截器 
        // 因此需要setAllowedOrigins，否則websocket返回403 
        registry.addHandler(springWebSocketHandler(), "/spring/websocket").setAllowedOrigins("*"); 
    } 
 
    @Bean 
    public MySpringWebSocketHandler springWebSocketHandler() { 
        return new MySpringWebSocketHandler(); 
    } 
 
}