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Java EE 7 去年刚刚发布了JSR356规范，使得WebSocket的Java API得到了统一，Tomcat从7.0.47开始支持JSR356，这样一来写WebSocket的时候，所用的代码都是可以一样的。今天终于体验了一把Tomcat发布的WebSocket，用着很爽，下面把这一历程分享给大家。
关键词：WebSocket, Tomcat
前提：使用Tomcat7.0.47，Firefox25.0.0.5046
首先Tomcat7.0.47自带WebSocket的示例程序，有两种版本，一种是使用注解（annotation API）的方式，另一种是继承javax.websocket.Endpoint类（programmatic API）。
先启动一下，看看效果。有四个example：Echo（回音）、Chat（聊天）、Multiplayer snake（多人蛇游戏）、Multiplayer drawboard（多人画板游戏）。
1、Echo
回音很简单，就是你输入什么，服务器给你返回什么。
| 界面效果? | 服务端代码 |
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打开一个页面，首先点击Connect，保证连接到Websocket， 再在输入框里输入"I am angel1!"， 点击Echo message，可以看到下面框里输入Sent和Received信息。 我们看一下它的代码是怎么实现的。
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@ServerEndpoint("/websocket/echoAnnotation") public class EchoAnnotation { @OnMessage public void echoTextMessage(Session session, String msg, boolean last) { try { if (session.isOpen()) { session.getBasicRemote().sendText(msg, last); } } catch (IOException e) { try { session.close(); } catch (IOException e1) { // Ignore } } } @OnMessage public void echoBinaryMessage(Session session, ByteBuffer bb, boolean last) { try { if (session.isOpen()) { session.getBasicRemote().sendBinary(bb, last); } } catch (IOException e) { try { session.close(); } catch (IOException e1) { // Ignore } } } |
2、Chat
这里的聊天室跟群聊是同一个效果，不能一对一单聊。
| 界面效果? | 服务端代码 |
| 打开第一个页面，它会告诉你，你已经加入聊天了。 分析代码，就是一个新连接，会自动实例化一个ChatAnnotation， 这些ChatAnnotation对象共用同一些属性， 最重要的就是Set<ChatAnnotation> conncetions， 在OnOpen处把自身实例加入到conncetions中，并广播消息。 广播消息，是轮循conncetions并发送消息。 在界面输入对话框处输入文字，回车，消息就会发送到服务端。 第一个页面： 第二个页面： |
@ServerEndpoint(value = "/websocket/chat") public class ChatAnnotation { private static final String GUEST_PREFIX = "Guest"; private static final AtomicInteger connectionIds = new AtomicInteger(0); private static final Set<ChatAnnotation> connections = new CopyOnWriteArraySet<ChatAnnotation>(); private final String nickname; private Session session; public ChatAnnotation() { nickname = GUEST_PREFIX + connectionIds.getAndIncrement(); } @OnOpen public void start(Session session) { this.session = session; connections.add(this); String message = String.format("* %s %s", nickname, "has joined."); broadcast(message); } @OnClose public void end() { connections.remove(this); String message = String.format("* %s %s", nickname, "has disconnected."); broadcast(message); } @OnMessage public void incoming(String message) { // Never trust the client String filteredMessage = String.format("%s: %s", nickname, HTMLFilter.filter(message.toString())); broadcast(filteredMessage); } private static void broadcast(String msg) { for (ChatAnnotation client : connections) { try { client.session.getBasicRemote().sendText(msg); } catch (IOException e) { connections.remove(client); try { client.session.close(); } catch (IOException e1) { // Ignore } String message = String.format("* %s %s", client.nickname, "has been disconnected."); broadcast(message); } } } } |
3、Multiplayer snake
这是一个多人在线小游戏，客户端通过操作上下左右键指挥自己的蛇，如果碰到别的蛇就死掉。还是一样，在服务端，对每个连接都维护一条蛇，有一个总的逻辑代码处理这些蛇，每条蛇再有各自的状态，向每个连接的客户发送消息。
@ServerEndpoint(value = "/websocket/snake") public class SnakeAnnotation { public static final int PLAYFIELD_WIDTH = 640; public static final int PLAYFIELD_HEIGHT = 480; public static final int GRID_SIZE = 10; private static final AtomicInteger snakeIds = new AtomicInteger(0); private static final Random random = new Random(); private final int id; private Snake snake; |
public static String getRandomHexColor() { float hue = random.nextFloat(); // sat between 0.1 and 0.3 float saturation = (random.nextInt(2000) + 1000) / 10000f; float luminance = 0.9f; Color color = Color.getHSBColor(hue, saturation, luminance); return ‘#‘ + Integer.toHexString( (color.getRGB() & 0xffffff) | 0x1000000).substring(1); } public static Location getRandomLocation() { int x = roundByGridSize(random.nextInt(PLAYFIELD_WIDTH)); int y = roundByGridSize(random.nextInt(PLAYFIELD_HEIGHT)); return new Location(x, y); } private static int roundByGridSize(int value) { value = value + (GRID_SIZE / 2); value = value / GRID_SIZE; value = value * GRID_SIZE; return value; } public SnakeAnnotation() { this.id = snakeIds.getAndIncrement(); } |
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@OnOpen public void onOpen(Session session) { this.snake = new Snake(id, session); SnakeTimer.addSnake(snake); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (Iterator<Snake> iterator = SnakeTimer.getSnakes().iterator(); iterator.hasNext();) { Snake snake = iterator.next(); sb.append(String.format("{id: %d, color: ‘%s‘}", Integer.valueOf(snake.getId()), snake.getHexColor())); if (iterator.hasNext()) { sb.append(‘,‘); } } SnakeTimer.broadcast(String.format("{‘type‘: ‘join‘,‘data‘:[%s]}", sb.toString())); } @OnMessage public void onTextMessage(String message) { if ("west".equals(message)) { snake.setDirection(Direction.WEST); } else if ("north".equals(message)) { snake.setDirection(Direction.NORTH); } else if ("east".equals(message)) { snake.setDirection(Direction.EAST); } else if ("south".equals(message)) { snake.setDirection(Direction.SOUTH); } } |
@OnClose public void onClose() { SnakeTimer.removeSnake(snake); SnakeTimer.broadcast(String.format("{‘type‘: ‘leave‘, ‘id‘: %d}", Integer.valueOf(id))); } @OnError public void onError(Throwable t) throws Throwable { // Most likely cause is a user closing their browser. Check to see if // the root cause is EOF and if it is ignore it. // Protect against infinite loops. int count = 0; Throwable root = t; while (root.getCause() != null && count < 20) { root = root.getCause(); count ++; } if (root instanceof EOFException) { // Assume this is triggered by the user closing their browser and // ignore it. } else { throw t; } } |
4、自写客户端
Multiplayer drawboard就不分析了，在Firefox25.0.0.5046上一直loading。下面探讨一下，Java客户端的编写。
| 界面和ClientEndpoit? |
入口代码 |
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下面是调用了echoAnnotation的websocket的客户端与服务端交互过程。 同样是客户端发给服务端一个消息，服务端收到后发给客户端， 客户端收到后显示出来。
客户端代码也很简单，没有什么逻辑，只管把接收的打印出来就行了。 需要注意的是，需要引用的jar包只在Java EE 7中包含。 包括javax.websocket-api.jar、tyrus-client.jar、 tyrus-container-grizzly.jar、tyrus-core.jar、 tyrus-websocket-core.jar、tyrus-spi.jar、tyrus-server.jar、 nucleus-grizzly-all.jar 同样的也可以调用其它的websocket，比如chat...使用起来非常方便。 @ClientEndpoint public class MyClient { @OnOpen public void onOpen(Session session) { } @OnMessage public void onMessage(String message) { System.out.println("Client onMessage: " + message); } @OnClose public void onClose() { } } |
public class Main { private static String uri = "ws://localhost/examples/websocket/echoAnnotation"; private static Session session; private void start() { WebSocketContainer container = null; try { container = ContainerProvider.getWebSocketContainer(); } catch (Exception ex) { System.out.println("error" + ex); } try { URI r = URI.create(uri); session = container.connectToServer(MyClient.class, r); } catch (DeploymentException | IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Main client = new Main(); client.start(); BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String input = ""; try { do { input = br.readLine(); if (!input.equals("exit")) client.session.getBasicRemote().sendText(input); } while (!input.equals("exit")); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } |
这样以来，从功能少的说，搭建向手机、客户端推送消息的服务器是非常简单的；从功能多的说，以后搭建安全的、扩展性好的、性能超群的游戏服务器，比如QQ斗地主游戏、泡泡卡丁车游戏，在线聊天服务器，也是简单的。http://www.cnblogs.com/wgp13x/p/3800030.html 这是我之前的局域网多人对战飞行棋的实现，因为它是C#局域网版本的，故没有用到WebSocket技术。