предисловие
Сегодня я увидел новый учебник по Java на MOOC онлайн (первый опыт WebSocket для Netty):www.imooc.com/learn/941
Я много слышал о WebSocket, но особо им не пользовался. Я также узнал о том, что такое WebSocket, но никогда не практиковал его.
Когда я писал сообщение в блоге слушателя, функция онлайн-номера выполнялась с помощью слушателя, и в комментариях было сказано, что способ использования WebSocket будет лучше.
Итак, давайте рассмотрим, что такое WebSocket, и, кстати, узнаем о Netty!
Введение в веб-сокеты
Что такое веб-сокет
WebSocket — это протокол, принадлежащий IETF.
- HTTP — это прикладной протокол, работающий на транспортном уровне протокола TCP, а WebSocket — это прикладной протокол, который согласовывает, как подключиться через протокол HTTP, а затем работает независимо от транспортного уровня протокола TCP.
- Websocket — это постоянный протокол, в отличие от HTTP, который является непостоянным протоколом..
- websocket определяет спецификацию связи,Через механизм рукопожатия между клиентом и сервером может быть установлено TCP-соединение для облегчения связи между ними.
Зачем нужны веб-сокеты
Добавлена функция WebSocket для лучшей, более гибкой и легкой связи с сервером. Поскольку WebSocket предоставляет простую спецификацию сообщения,Он может быстрее адаптироваться к среде длительного соединения, собственно, и сам HTTP-протокол сейчас это умеет, но он не очень портабельный.
Самой большой особенностью WebSocket является реализацияполнодуплексная связь: клиент может отправлять сообщения на сервер в режиме реального времени, и сервер также может отправлять сообщения клиенту в режиме реального времени.
WebSocket можно использовать для чатов, отображения курса акций в реальном времени и других приложений.
Исправление недопонимания WebSocket
WebSocket — это прикладной протокол, и мы часто видим, что HTML5 WebSocket — это API, не путайте его.
В широком смысле HTML5 содержит API WebSocket, а не WebSocket.Проще говоря, WebSocket можно рассматривать как HTTP, а WebSocket API можно рассматривать как Ajax.
Введение в Нетти
Что такое Нетти
@Guo Wuxin из Zhihu очень хорошо резюмировал это, я приведу выдержку ниже (ссылка ниже):
Что такое Нетти?
- 1) Сущность: пакет JAR, сделанный jboss
- 2) Цель: быстрая разработка высокопроизводительного и надежного сетевого сервера и клиентских программ.
- 3) Преимущества: Предоставляет асинхронные, управляемые событиями платформы и инструменты веб-приложений.
С точки зрения непрофессионала:Простой способ справиться с сокетами
Без Нетти?
Древний: java.net + java.io
Современный: java.nio
Другие : Мина, Гризли
Проще говоря:
- Если вы хотите написать сервер наподобие tomcat, вы можете использовать netty.
- Если вы хотите написать приложение для обмена мгновенными сообщениями, вы можете использовать netty.
- Если вы хотите реализовать высокопроизводительную инфраструктуру Rpc, вы можете использовать netty.
Чистое преимущество
Преимущества Netty: простой API, высокая производительность, низкий порог входа, зрелость и стабильность, исправление многих собственных ошибок NIO.
вернуться на курс
Курс объясняется реализацией Netty WebSocket, как упоминалось выше:Используйте Netty для реализации приложений для обмена мгновенными сообщениями
Адрес загрузки исходного кода:img.muke.com/down/5ah6oh80…
Сначала создайте глобальный класс конфигурации, WebSocket - это полнодуплексная связь, это черезрядобщаться, такНастроена группа системных каналов для управления всеми каналами
/**
* 存储整个工程的全局配置
* @author liuyazhuang
*
*/
public class NettyConfig {
/**
* 存储每一个客户端接入进来时的channel对象
*/
public static ChannelGroup group = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
}
Настройте некоторую информацию о канале (можно понимать как настройку кодировки объекта запроса и кеша объекта ответа при настройке сервлета)
/**
* 初始化连接时候的各个组件
* @author liuyazhuang
*
*/
public class MyWebSocketChannelHandler extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
//配置通道的一些编码格式、数据大小、处理器(交由谁处理)
@Override
protected void initChannel(SocketChannel e) throws Exception {
e.pipeline().addLast("http-codec", new HttpServerCodec());
e.pipeline().addLast("aggregator", new HttpObjectAggregator(65536));
e.pipeline().addLast("http-chunked", new ChunkedWriteHandler());
e.pipeline().addLast("handler", new MyWebSocketHandler());
}
}
Netty получает запросы и обрабатывает HTTP-запросы и запросы WebSocket соответственно.Эта часть представляет собой просто написание кода в видео и не представляет слишком многого. Я разберу это ниже:
- Этот класс используется для обработкиЗапрошенный основной бизнес-класс
- Самый важный метод: метод messageReceived(), который в основном определяет, является ли это HTTP-запросом или запросом WebSocket.
- Если это HTTP-запрос, обработайте его с помощью handHttpRequest().Этот метод определяет, есть ли склонность к рукопожатию,
- Если не сообщение запроса рукопожатия WebSocket, тоВерните ответ HTTP 400 BAD REQUEST непосредственно клиенту, ответьте на сообщение и закройте соединение.
- Если это запрос рукопожатия, то выполняется рукопожатие и связанный с ним WebSocket.Классы кодирования и декодирования динамически добавляются в ChannelPipeline.
- тогда вебсокетМасса, сервер отправляет групповое сообщение каждому подключенному клиенту
- Если это HTTP-запрос, обработайте его с помощью handHttpRequest().Этот метод определяет, есть ли склонность к рукопожатию,
package com.imooc.netty;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.DefaultFullHttpResponse;
import io.netty.handler.codec.http.FullHttpRequest;
import io.netty.handler.codec.http.HttpResponseStatus;
import io.netty.handler.codec.http.HttpVersion;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.*;
import io.netty.util.CharsetUtil;
import java.util.Date;
/**
* 接收/处理/响应客户端websocket请求的核心业务处理类
*
* @author liuyazhuang
*/
public class MyWebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler<Object> {
private WebSocketServerHandshaker handshaker;
private static final String WEB_SOCKET_URL = "ws://localhost:8888/websocket";
//客户端与服务端创建连接的时候调用
@Override
public void channelActive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
NettyConfig.group.add(ctx.channel());
System.out.println("客户端与服务端连接开启...");
}
//客户端与服务端断开连接的时候调用
@Override
public void channelInactive(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
NettyConfig.group.remove(ctx.channel());
System.out.println("客户端与服务端连接关闭...");
}
//服务端接收客户端发送过来的数据结束之后调用
@Override
public void channelReadComplete(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
ctx.flush();
}
//工程出现异常的时候调用
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
cause.printStackTrace();
ctx.close();
}
//服务端处理客户端websocket请求的核心方法
@Override
protected void messageReceived(ChannelHandlerContext context, Object msg) throws Exception {
// 传统的HTTP接入
//第一次握手请求消息由HTTP协议承载，所以它是一个HTTP消息，执行handleHttpRequest方法来处理WebSocket握手请求。
if (msg instanceof FullHttpRequest) {
handHttpRequest(context, (FullHttpRequest) msg);
}
// WebSocket接入
// 客户端通过文本框提交请求消息给服务端，WebSocketServerHandler接收到的是已经解码后的WebSocketFrame消息。
else if (msg instanceof WebSocketFrame) {
handWebsocketFrame(context, (WebSocketFrame) msg);
}
}
/**
* 处理客户端向服务端发起http握手请求的业务
*
* @param ctx
* @param req
*/
private void handHttpRequest(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest req) {
//如果不是WebSocket握手请求消息，那么就返回 HTTP 400 BAD REQUEST 响应给客户端。
if (!req.getDecoderResult().isSuccess()
|| !("websocket".equals(req.headers().get("Upgrade")))) {
sendHttpResponse(ctx, req,
new DefaultFullHttpResponse(HttpVersion.HTTP_1_1, HttpResponseStatus.BAD_REQUEST));
return;
}
//如果是握手请求，那么就进行握手
WebSocketServerHandshakerFactory wsFactory = new WebSocketServerHandshakerFactory(
WEB_SOCKET_URL, null, false);
handshaker = wsFactory.newHandshaker(req);
if (handshaker == null) {
WebSocketServerHandshakerFactory.sendUnsupportedWebSocketVersionResponse(ctx.channel());
} else {
// 通过它构造握手响应消息返回给客户端，
// 同时将WebSocket相关的编码和解码类动态添加到ChannelPipeline中，用于WebSocket消息的编解码，
// 添加WebSocketEncoder和WebSocketDecoder之后，服务端就可以自动对WebSocket消息进行编解码了
handshaker.handshake(ctx.channel(), req);
}
}
/**
* 处理客户端与服务端之前的websocket业务
*
* @param ctx
* @param frame
*/
private void handWebsocketFrame(ChannelHandlerContext ctx, WebSocketFrame frame) {
//判断是否是关闭websocket的指令
if (frame instanceof CloseWebSocketFrame) {
handshaker.close(ctx.channel(), (CloseWebSocketFrame) frame.retain());
}
//判断是否是ping消息
if (frame instanceof PingWebSocketFrame) {
ctx.channel().write(new PongWebSocketFrame(frame.content().retain()));
return;
}
//判断是否是二进制消息，如果是二进制消息，抛出异常
if (!(frame instanceof TextWebSocketFrame)) {
System.out.println("目前我们不支持二进制消息");
throw new RuntimeException("【" + this.getClass().getName() + "】不支持消息");
}
//返回应答消息
//获取客户端向服务端发送的消息
String request = ((TextWebSocketFrame) frame).text();
System.out.println("服务端收到客户端的消息====>>>" + request);
TextWebSocketFrame tws = new TextWebSocketFrame(new Date().toString()
+ ctx.channel().id()
+ " ===>>> "
+ request);
//群发，服务端向每个连接上来的客户端群发消息
NettyConfig.group.writeAndFlush(tws);
}
/**
* 服务端向客户端响应消息
*
* @param ctx
* @param req
* @param res
*/
private void sendHttpResponse(ChannelHandlerContext ctx, FullHttpRequest req,
DefaultFullHttpResponse res) {
// 返回应答给客户端
if (res.getStatus().code() != 200) {
ByteBuf buf = Unpooled.copiedBuffer(res.getStatus().toString(), CharsetUtil.UTF_8);
res.content().writeBytes(buf);
buf.release();
}
// 如果是非Keep-Alive，关闭连接
ChannelFuture f = ctx.channel().writeAndFlush(res);
if (res.getStatus().code() != 200) {
f.addListener(ChannelFutureListener.CLOSE);
}
}
}
Наконец, напишите программу входа: запустите службу WebSocket.
package com.imooc.netty;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.Channel;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
/**
* 程序的入口，负责启动应用
* @author liuyazhuang
*
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();
b.group(bossGroup, workGroup);
b.channel(NioServerSocketChannel.class);
b.childHandler(new MyWebSocketChannelHandler());
System.out.println("服务端开启等待客户端连接....");
Channel ch = b.bind(8888).sync().channel();
ch.closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//优雅的退出程序
bossGroup.shutdownGracefully();
workGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
Код клиента:
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset = utf-8"/>
<title>WebSocket客户端</title>
<script type="text/javascript">
var socket;
if(!window.WebSocket){
window.WebSocket = window.MozWebSocket;
}
if(window.WebSocket){
socket = new WebSocket("ws://localhost:8888/websocket");
socket.onmessage = function(event){
var ta = document.getElementById('responseContent');
ta.value += event.data + "\r\n";
};
socket.onopen = function(event){
var ta = document.getElementById('responseContent');
ta.value = "你当前的浏览器支持WebSocket,请进行后续操作\r\n";
};
socket.onclose = function(event){
var ta = document.getElementById('responseContent');
ta.value = "";
ta.value = "WebSocket连接已经关闭\r\n";
};
}else{
alert("您的浏览器不支持WebSocket");
}
function send(message){
if(!window.WebSocket){
return;
}
if(socket.readyState == WebSocket.OPEN){
socket.send(message);
}else{
alert("WebSocket连接没有建立成功！！");
}
}
</script>
</head>
<body>
<form onSubmit="return false;">
<input type = "text" name = "message" value = ""/>
<br/><br/>
<input type = "button" value = "发送WebSocket请求消息" onClick = "send(this.form.message.value)"/>
<hr color="red"/>
<h2>客户端接收到服务端返回的应答消息</h2>
<textarea id = "responseContent" style = "width:1024px; height:300px"></textarea>
</form>
</body>
</html>
Фактическое использование WebSocket
Приведенный выше пример объясняет, как Netty реализует WebSocket.Как правило, мы не используем WebSocket для его реализации сами, а используем готовые наборы инструментов для его реализации.
Есть два распространенных способа, которые я нашел:
- Tomcat реализует WebSocket
- Интеграция Spring для реализации WebSocket
Я не буду повторять эту часть, и я составлю учебник, когда буду его использовать., сначала отметьте соответствующий блог:
Суммировать
Самая большая особенность WebSocket — это длинное соединение, которое может передавать данные в режиме реального времени.
Ссылка на ссылку:
- WebSocket знает проблему
- Принцип веб-сокета
- Принцип веб-сокета
- Нетти знает проблему
- Какая польза от чанкового кодирования
Если в статье есть какие-либо ошибки, пожалуйста, поправьте меня, и мы сможем общаться друг с другом. Студенты, которые привыкли читать технические статьи в WeChat, и студенты, которые хотят получить больше ресурсов по Java, могутОбратите внимание на публичный аккаунт WeChat: Java3y