版本歷史&代碼示例之：WebSocket、JSTL

作者：YourBatman 2021-09-15 18:54:22

WebSocket作為長(zhǎng)連接的輕量級(jí)解決方案，會(huì)是B/S的新寵，一舉替掉之前的長(zhǎng)輪訓(xùn)等方案。滾滾長(zhǎng)江東逝水，這或許就印證著技術(shù)在進(jìn)步，時(shí)代在發(fā)展。

前言

你好，我是方同學(xué)(YourBatman)

若你還不太清楚Java EE是什么，可先移步這里：什么是Java EE?

緊接著上一篇講完Servlet、JSP、EL表達(dá)式后，本文嘗試把WebSocket和JSTL再疏通疏通。

[[424135]]

所屬專(zhuān)欄

BATutopia-Java EE

版本約定

Java EE：6、7、8

Jakarta EE：8、9、9.1

正文

WebSocket

WebSocket是一種在單個(gè)TCP連接上進(jìn)行全雙工通信的協(xié)議。隨著HTML5的誕生，WebSocket通信協(xié)議于2011年被IETF定為標(biāo)準(zhǔn)RFC 6455，并由RFC7936補(bǔ)充規(guī)范。WebSocket API也被W3C定為標(biāo)準(zhǔn)。

WebSocket協(xié)議本質(zhì)上是一個(gè)基于TCP的協(xié)議，它由通信協(xié)議和編程API組成，WebSocket能夠在瀏覽器和服務(wù)器之間建立雙向連接，以基于事件的方式，賦予瀏覽器實(shí)時(shí)通信能力。

WebSocket使得客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換變得更加簡(jiǎn)單，允許服務(wù)端主動(dòng)向客戶端推送數(shù)據(jù)。在WebSocket API中，瀏覽器和服務(wù)器只需要完成一次握手，兩者之間就直接可以創(chuàng)建持久性的連接，并進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。工作流程如下圖：

Java API for WebSocket是Java的Web套接字，在2013年6月份伴隨著Java EE 7推出(1.0版本)，Java EE 8升級(jí)到1.1版本。

注意：WebSocket的Client可以是瀏覽器，也可是WebSocket的終端(如Java應(yīng)用、Go應(yīng)用)。

<!-- javax命名空間版本（Tomcat 9.x及以下版本支持） --> 
<dependency> 
    <groupId>javax.websocket</groupId> 
    <artifactId>javax.websocket-api</artifactId> 
    <version>1.1</version> 
    <scope>provided</scope> 
</dependency> 
 
<!-- jakarta命名空間版本（Tomcat 10.x及以上版本支持） --> 
<dependency> 
    <groupId>jakarta.websocket</groupId> 
    <artifactId>jakarta.websocket-api</artifactId> 
    <version>2.0.0</version> 
    <!-- <version>1.1.2</version> 此版本命名空間同javax --> 
    <scope>provided</scope> 
</dependency> 
 
除此之外，一般情況下我們直接使用Web容器提供的Jar即可，如Tomcat 
<dependency> 
    <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId> 
    <artifactId>tomcat-embed-websocket</artifactId> 
    <version>Tomcat版本號(hào)</version> 
</dependency> 
<dependency> 
    <groupId>org.apache.tomcat</groupId> 
    <artifactId>tomcat-websocket</artifactId> 
    <version>Tomcat版本號(hào)</version> 
</dependency>

版本歷程

servlet-3.1版本開(kāi)始支持。WebSocket 1.1 版與 1.0 版完全向后兼容，只在javax.websocket.Session中添加了兩個(gè)方法：

<T> void addMessageHandler(Class<T> clazz, MessageHandler.Partial<T> handler) throws IllegalStateException; 
<T> void addMessageHandler(Class<T> clazz, MessageHandler.Whole<T> handler) throws IllegalStateException;

生存現(xiàn)狀

作為Http協(xié)議的“補(bǔ)充”，很好的彌補(bǔ)了其不足，在Web領(lǐng)域?qū)崟r(shí)推送，也被稱(chēng)作Realtime技術(shù)。這種技術(shù)大大提升交互體驗(yàn)，擁有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景：在線聊天(如web版微信)、在線客服系統(tǒng)、評(píng)論系統(tǒng)等等。

總的來(lái)講，WebSocket作為新貴，生存現(xiàn)狀挺好，前景一片光明。

實(shí)現(xiàn)(框架)

WebSocket其實(shí)是構(gòu)建在Http協(xié)議之上的，所以對(duì)于Java語(yǔ)言來(lái)講它依舊由Web容器來(lái)提供實(shí)現(xiàn)。

概念區(qū)分：Web容器不一定是Servlet容器，而Servlet容器一定是Web容器

除此之外也有獨(dú)立實(shí)現(xiàn)：

client端實(shí)現(xiàn)：org.eclipse.jetty.websocket:javax-websocket-client-impl
server端實(shí)現(xiàn)：org.eclipse.jetty.websocket:javax-websocket-server-impl對(duì)于Client來(lái)講，一般都是瀏覽器。

代碼示例

前面有提到，WebSocket的Client端既可以是瀏覽器(現(xiàn)代的瀏覽器100%都支持此協(xié)議，若需要考慮瀏覽器兼容問(wèn)題(比如國(guó)外現(xiàn)在依舊有使用老版IE瀏覽器的)，可以使用socketio框架哈)，也可以是Java應(yīng)用。本示例就加點(diǎn)“難度”，用Java應(yīng)用作為WebSocket的客戶端。當(dāng)然嘍，服務(wù)端肯定也是Java應(yīng)用呀。

創(chuàng)建demo項(xiàng)目，結(jié)構(gòu)如下：

其中client為jar，server為war。

書(shū)寫(xiě)Server端代碼，提供一個(gè)服務(wù)端點(diǎn)：

/** 
 * 在此處添加備注信息 
 * 
 * @author YourBatman. <a href=mailto:yourbatman@aliyun.com>Send email to me</a> 
 * @site https://yourbatman.cn 
 * @date 2021/9/12 15:29 
 * @since 0.0.1 
 */ 
@ServerEndpoint("/websocket/chat") 
public class WsServer { 
 
    // 當(dāng)前連接上來(lái)的連接們（每一個(gè)連接都是一個(gè)WsServerDemo實(shí)例，包含一個(gè)Session會(huì)話） 
    private static Set<WsServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<>(); 
    // 會(huì)話 
    private Session session; 
 
    /** 
     * 建連成功的回調(diào) 
     */ 
    @OnOpen 
    public void onOpen(Session session) { 
        this.session = session; 
        webSocketSet.add(this); // 保存當(dāng)前連接 
        System.out.println("Server有新連接加入！當(dāng)前在線人數(shù)為" + webSocketSet.size()); 
    } 
 
    /** 
     * 連接關(guān)閉調(diào)用的方法 
     */ 
    @OnClose 
    public void onClose() { 
        webSocketSet.remove(this); 
        System.out.println("Server有一連接關(guān)閉！當(dāng)前在線人數(shù)為" + webSocketSet.size()); 
    } 
 
    /** 
     * 收到客戶端消息后調(diào)用的方法 
     */ 
    @OnMessage 
    public void onMessage(String message) throws IOException { 
        System.out.println("Server來(lái)自客戶端的消息:" + message); 
        sendMessage("會(huì)話[" + session.getId() + "]的消息已經(jīng)收到，內(nèi)容為：" + message); 
        // // =======群發(fā)消息========= 
        // for (WsServerDemo item : webSocketSet) { 
        //     try { 
        //         item.sendMessage(message); 
        //     } catch (IOException e) { 
        //         continue; 
        //     } 
        // } 
    } 
 
    /** 
     * 發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)調(diào)用 
     */ 
    @OnError 
    public void onError(Throwable error) { 
        System.out.println("Server發(fā)生錯(cuò)誤：" + error.getMessage()); 
    } 
 
    /** 
     * 發(fā)送消息 
     */ 
    public void sendMessage(String message) throws IOException { 
        this.session.getBasicRemote().sendText(message); 
    } 
 
}

我這里簡(jiǎn)便起見(jiàn)，使用web容器直接實(shí)現(xiàn)。有興趣/想深究websocket的同學(xué)，可使用org.eclipse.jetty.websocket:javax-websocket-server-impl通過(guò)API方式去啟動(dòng)Server，本文只演示用該方式啟動(dòng)client哈，二者兼顧嘛。

使用編程方式書(shū)寫(xiě)client端代碼：

/** 
 * 在此處添加備注信息 
 * 
 * @author YourBatman. <a href=mailto:yourbatman@aliyun.com>Send email to me</a> 
 * @site https://yourbatman.cn 
 * @date 2021/9/12 15:31 
 * @since 0.0.1 
 */ 
@ClientEndpoint 
public class WsClient { 
 
    // 會(huì)話（與服務(wù)端建立的會(huì)話） 
    private Session session; 
 
    /** 
     * 建連成功的回調(diào) 
     */ 
    @OnOpen 
    public void onOpen(Session session) throws IOException { 
        this.session = session; 
        System.out.println("Client連接到服務(wù)端成功，會(huì)話ID：" + session.getId()); 
        sendMessage("這是一條來(lái)自Client端，會(huì)話["+session.getId()+"]的消息"); 
    } 
 
    @OnMessage 
    public void onMessage(String message) { 
        System.out.println("Client端收到消息: " + message); 
    } 
 
    @OnClose 
    public void onClose() { 
        System.out.println("Client會(huì)話" + session.getId() + "已斷開(kāi)"); 
    } 
 
    /** 
     * 發(fā)送消息 
     */ 
    public void sendMessage(String message) throws IOException { 
        this.session.getBasicRemote().sendText(message); 
    } 
}

用main方法啟動(dòng)Client端，去連接Server端并發(fā)送消息：

public class ClientApp { 
 
    private static URI uri = URI.create("ws://localhost:8080/websocket/chat"); 
    private static Session session; 
 
    public static void main(String[] args) throws DeploymentException, IOException, InterruptedException { 
        WebSocketContainer container = ContainerProvider.getWebSocketContainer(); 
 
        // 順序執(zhí)行5次會(huì)話，端口后再建立新會(huì)話 
        for (int i = 0; i < 5; i++) { 
            session = container.connectToServer(WsClient.class, uri); 
            session.close(); 
            TimeUnit.SECONDS.sleep(2); 
        } 
    } 
}

client端控制臺(tái)日志：

Client連接到服務(wù)端成功，會(huì)話ID：1 
Client端收到消息: 會(huì)話[0]的消息已經(jīng)收到，內(nèi)容為：這是一條來(lái)自Client端，會(huì)話[1]的消息 
Client會(huì)話1已斷開(kāi) 
Client連接到服務(wù)端成功，會(huì)話ID：2 
Client端收到消息: 會(huì)話[1]的消息已經(jīng)收到，內(nèi)容為：這是一條來(lái)自Client端，會(huì)話[2]的消息 
Client會(huì)話2已斷開(kāi) 
Client連接到服務(wù)端成功，會(huì)話ID：3 
Client端收到消息: 會(huì)話[2]的消息已經(jīng)收到，內(nèi)容為：這是一條來(lái)自Client端，會(huì)話[3]的消息 
Client會(huì)話3已...

server端控制臺(tái)日志：

Server有新連接加入！當(dāng)前在線人數(shù)為1 
Server來(lái)自客戶端的消息:這是一條來(lái)自Client端，會(huì)話[1]的消息 
Server有一連接關(guān)閉！當(dāng)前在線人數(shù)為0 
Server有新連接加入！當(dāng)前在線人數(shù)為1 
Server來(lái)自客戶端的消息:這是一條來(lái)自Client端，會(huì)話[2]的消息 
Server有一連接關(guān)閉！當(dāng)前在線人數(shù)為0 
Server有新連接加入！當(dāng)前在線人數(shù)為1 
Server來(lái)自客戶端的消息:這是一條來(lái)自Client端，會(huì)話[3]的消息 
Server有一連接關(guān)閉！當(dāng)前在線人數(shù)為0

說(shuō)明：本文特意使用Java應(yīng)用作為Client端是想讓你更深刻的理解WebSocket的用法，實(shí)際場(chǎng)景中，其實(shí)大都是B/S模式，通過(guò)JavaScript作為客戶端建立連接(相對(duì)簡(jiǎn)單)。

工程源代碼：https://github.com/yourbatman/BATutopia-java-ee

JSTL

Java server pages standarded tag library，即JSP標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽庫(kù)。主要提供給Java Web開(kāi)發(fā)人員一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通用的標(biāo)簽庫(kù)，開(kāi)發(fā)人員可以利用這些標(biāo)簽取代 JSP頁(yè)面上的Java代碼，從而提高程序的可讀性，降低程序的維護(hù)難度。

JSTL強(qiáng)依賴于JSP的存在而存在。

JSTL和EL表達(dá)式的目的是一樣的：取代JSP頁(yè)面上寫(xiě)Java代碼。它比EL更為強(qiáng)大些，可以完成一些結(jié)構(gòu)化邏輯任務(wù)，如：迭代、條件判斷、XML文檔操作、國(guó)際化、SQL等，下面簡(jiǎn)要介紹其主要標(biāo)簽。

核心標(biāo)簽：也是著名C標(biāo)簽。在JSP文件開(kāi)頭引入c標(biāo)簽<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>，支持的常用函數(shù)有：

1. <c:out>：用于在頁(yè)面輸出 
 - <c:out value="expression" default="expression" escapeXml="boolean"/> 
2. <c:if>：邏輯判斷 
 - <c:if test="expression" var="name" scope="scope">   
       body content   
   </c:if> 
3. <c:choose>：邏輯判斷。when和otherwise的父標(biāo)簽 
4. <c:when>： <c:otherwise>： 
 - <c:choose>   
     <c:when test="expression">   
         body content   
     </c:when>   
  ... 
     <c:otherwise>   
      body content   
  </c:otherwise>   
   </c:choose> 
  
5. <c:foreach>： 
 - <c:forEach var="name" items="expression" varStatus="name" begin="expression" end="expression" step="expression">   
       body content   
   </c:forEach> 
 
6. <c:url>：使用可選的查詢參數(shù)創(chuàng)造一個(gè)URL地址 
7. <c:set>：設(shè)置數(shù)據(jù) 
8. <c:remove>：刪除數(shù)據(jù)

格式化標(biāo)簽：可對(duì)數(shù)字、日期時(shí)間等格式化。<%@ taglib prefix="fmt" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/fmt" %>，主要函數(shù)：

1. <fmt:formatNumber>：格式化數(shù)字 
2. <fmt:parseNumber>：解析字符串到數(shù)字、貨幣、百分比 
3. <fmt:formatDate>： 
4. <fmt:parseData>：

JSTL函數(shù)：一般用于輔助標(biāo)簽控制行為。<%@ taglib prefix="fn" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/functions" %>，主要函數(shù)：

1. fn:contains：判斷字符串是否包含另外一個(gè)字符串  
 - <c:if test="${fn:contains(name, searchString)}"> 
2. fn:indexOf：子字符串在母字符串中出現(xiàn)的位置  
 - ${fn:indexOf(name, '-')} 
3. fn:toLowerCase：轉(zhuǎn)為小寫(xiě) 
 - ${fn.toLowerCase(product.name)}

SQL標(biāo)簽，<%@ taglib prefix="sql" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/sql" %>。主要函數(shù)：

1. <sql:setDataSource>、<sql:query>、<sql:update>

XML標(biāo)簽，<%@ taglib prefix="x" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/xml" %>。主要函數(shù)：

1. <x:parse>、<x:if>、<x:forEach>

除此之外，還提供了擴(kuò)展點(diǎn)：自定義標(biāo)簽。

<!-- javax命名空間版本（Tomcat 9.x及以下版本支持） --> 
<dependency> 
    <groupId>javax.servlet.jsp.jstl</groupId> 
    <artifactId>jstl-api</artifactId> 
    <version>1.2</version> 
</dependency> 
 
<!-- jakarta命名空間版本（Tomcat 10.x及以上版本支持） --> 
<dependency> 
    <groupId>jakarta.servlet.jsp.jstl</groupId> 
    <artifactId>jakarta.servlet.jsp.jstl-api</artifactId> 
    <version>2.0.0</version> 
    <!-- <version>1.2.7</version> 此版本命名空間同javax --> 
</dependency>