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Netty进阶 -- 非阻塞网络编程 实现群聊+私聊+心跳检测系统
一、WebSocket简介
百度百科
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准RFC 6455，并由RFC7936补充规范。WebSocket API也被W3C定为标准。
WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。
二、有了HTTP为什么还需要WebSocket？
因为HTTP有一个缺陷，就是只能从客户端发起请求，无法从服务器发起请求，所以诞生了WebSocket请求
如下
以上为WebSocket请求URI
二、需求说明
Http协议是无状态的，浏览器和服务器间的请求响应一次，下一次会重新创建连接
- 要求：实现基于WebSocket的长连接的全双工的交互
- 改变Http协议多次请求的约束，实现长连接，服务器可以发送消息给浏览器
- 客户端浏览器和服务器会相互感知，比如服务器关闭了，浏览器会感知，同样浏览器关闭了，服务器也可感知
三、需求分析
⌚服务器与浏览器相互感知
当客户端浏览器上线后，服务器可以感知到并提示用户上线，继承SimpleChannelInboundHandler类并重写handlerAdded
即可感知用户上线
⌚服务器发送消息给客户端
当连接成功后，服务器重写channelRead0方法并通过全局上下文ctx.channel().writeAndFlush方法发送消息
注意：这里不可以直接写字符串发送，要封装成 TextWebSocketFrame
⌚客户端发送消息给服务器
客户端发送消息给服务器通过WebSocket的send方法发送即可
四、效果图
五、核心源码
❇️前端源码
WebSocket.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Document</title>
</head>
<script>
var socket;
if (window.WebSocket) {
socket = new WebSocket("ws://localhost:7000/hello2");
socket.onmessage = function(ev) {
var rt = document.getElementById("responseText");
rt.value = rt.value + "\n" + ev.data;
document.getElementById("msg").value = '';
}
//连接开启
socket.onopen = function(ev) {
var rt = document.getElementById("responseText");
rt.value = rt.value + "已开启连接...";
}
//连接关闭
socket.onclose = function(ev) {
var rt = document.getElementById("responseText");
rt.value = rt.value + "已关闭连接...";
}
} else {
alert("您的浏览器不支持WebSocket！");
}
//发送消息到浏览器
function send(msg) {
//判断websocket是否创建好
if (!socket) {
return;
}
if (socket.readyState == WebSocket.OPEN) {
socket.send(msg);
} else {
alert("连接未开启！")
}
}
</script>
<body>
<form onsubmit="return false">
<div class="msgDiv">
<h2>客户端</h2>
<textarea name="msg" id="msg" style="width: 400px; height: 300px;"></textarea> 
<input type="button" value="发送消息" onclick="send(this.form.msg.value)">
</div>
<div class="msgDiv">
<h2>服务器内容</h2>
<textarea id="responseText" style="width: 400px; height: 300px;"></textarea> 
<input type="button" value="清空内容" onclick="document.getElementById('responseText').value = ''">
</div>
</form>
</body>
</html>
<style>
.msgDiv{
float: left;
margin: 20px;
}
</style>❇️后端源码
MyWebSocketServer
package com.wanshi.netty.websocket;
import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelInitializer;
import io.netty.channel.ChannelPipeline;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.channel.socket.SocketChannel;
import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;
import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;
import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerProtocolHandler;
import io.netty.handler.logging.LogLevel;
import io.netty.handler.logging.LoggingHandler;
public class MyWebSocketServer {
public static void main(String[] args) {
//创建2个线程组
EventLoopGroup boosGroup = new NioEventLoopGroup(1);
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
try {
//创建服务器监听
ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap();
//添加前置参数
serverBootstrap.group(boosGroup, workerGroup)
.channel(NioServerSocketChannel.class)
.handler(new LoggingHandler(LogLevel.INFO))
.childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {
@Override
protected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
//因为基于http协议，使用http的编码和解码器
pipeline.addLast(new HttpServerCodec());
//是以块方式写，添加ChunkedWriteHandler处理器
pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(8192));
pipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/hello2"));
pipeline.addLast(new MyWebSocketServerHandler());
}
});
ChannelFuture channelFuture = serverBootstrap.bind(7000).sync();
channelFuture.channel().closeFuture().sync();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
boosGroup.shutdownGracefully();
workerGroup.shutdownGracefully();
}
}
}
核心业务处理器MyWebSocketServerHandler
package com.wanshi.netty.websocket;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.TextWebSocketFrame;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.Date;
public class MyWebSocketServerHandler extends SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame> {
private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
@Override
protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception {
System.out.println("服务器接受消息：" + msg.text());
ctx.channel().writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("服务器时间：" + sdf.format(new Date()) + " -- 消息：" + msg.text()));
}
@Override
public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("handlerAdded被调用：" + ctx.channel().id().asLongText());
System.out.println("handlerAdded被调用：" + ctx.channel().id().asShortText());
System.out.println(sdf.format(new Date()) + " 【服务器】用户已连接！");
}
@Override
public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {
System.out.println("handlerRemoved被调用：" + ctx.channel().id().asLongText());
System.out.println(sdf.format(new Date()) + " 【服务器】用户已断开连接");
}
@Override
public void exceptionCaught(ChannelHandlerContext ctx, Throwable cause) throws Exception {
System.out.println("发生异常：" + cause.getMessage());
ctx.close();
}
}
♨️往期精彩热文回顾
✈️ **[Netty进阶 -- 非阻塞网络编程 实现群聊+私聊+心跳检测系统
](https://blog.csdn.net/weixin_45526437/article/details/123197281?spm=1001.2014.3001.5502)**
✈️ **[一分钟教你快速 搭建Vue脚手架（Vue-Cli）项目并整合ElementUI
](https://blog.csdn.net/weixin_45526437/article/details/123247055?spm=1001.2014.3001.5502)**
⛲小结
以上就是【Bug 终结者】对Netty进阶 -- WebSocket长连接开发简单的理解，WebSocket建立再TCP之上，可以实现浏览器与服务器的通信，和Http具有很好的兼容性，数据格式比较轻量，性能开销小，通信高效。可以随时与服务器通信，WebSocket有很多的好处，多了解，去慢慢掌握，相信你很快就可以掌握~
如果这篇【文章】有帮助到你，希望可以给【 Bug 终结者】点个赞👍，创作不易，如果有对【 后端技术】、【 前端领域】感兴趣的小可爱，也欢迎关注❤️❤️❤️ 【 Bug 终结者】❤️❤️❤️，我将会给你带来巨大的【收获与惊喜】💝💝💝！
