http://blog.csdn.net/leecho571/article/details/9707497
http://blog.fens.me/java-websocket-intro/
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。 |
HTML5 WebSocket实现了服务器与浏览器的双向通讯,双向通讯使服务器消息推送开发更加简单,最常见的就是即时通讯和对信息实时性要求比较高的应用。以前的服务器消息推送大部分采用的都是“轮询”和“长连接”技术,这两中技术都会对服务器产生相当大的开销,而且实时性不是特别高。WebSocket技术对只会产生很小的开销,并且实时性特别高。下面就开始讲解如何利用WebSocket技术开发聊天室。在这个实例中,采用的是Tomcat7服务器,每个服务器对于WebSocket的实现都是不一样的,所以这个实例只能在Tomcat服务器中运行,不过目前Spring已经推出了WebSocket的API,能够兼容各个服务器的实现,大家可以查阅相关的资料进行了解,在这里就不介绍了,下图是聊天室的效果图:
在这里实例中,实现了消息的实时推送,还实现了聊天用户的上下线通知。下面就开始具体讲解如何实现。
后台处理
Tomcat实现WebSocket的主要是依靠org.apache.catalina.websocket.MessageInbound这个类,这个类的在{TOMCAT_HOME}/lib/catalina.jar中,所以你开发的时候需要将catalina.jar和tomcat-coyote.jar引入进来,下面这段代码就是暴露给客户端连接地址的Servlet:
[java] view plaincopy
- package com.ibcio;
- import javax.servlet.annotation.WebServlet;
- import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
- import org.apache.catalina.websocket.StreamInbound;
- @WebServlet(urlPatterns = { "/message"})
- //如果要接收浏览器的ws://协议的请求就必须实现WebSocketServlet这个类
- public class WebSocketMessageServlet extends org.apache.catalina.websocket.WebSocketServlet {
- private static final long serialVersionUID = 1L;
- public static int ONLINE_USER_COUNT = 1;
- public String getUser(HttpServletRequest request){
- return (String) request.getSession().getAttribute("user");
- }
- //跟平常Servlet不同的是,需要实现createWebSocketInbound,在这里初始化自定义的WebSocket连接对象
- @Override
- protected StreamInbound createWebSocketInbound(String subProtocol,HttpServletRequest request) {
- return new WebSocketMessageInbound(this.getUser(request));
- }
- }
这个Servlet跟普通的Servlet有些不同,继承的WebSocketServlet类,并且要重写createWebSocketInbound方法。这个类中Session中的user属性是用户进入index.jsp的时候设置的,记录当前用户的昵称。下面就是自己实现的WebSocket连接对象类WebSocketMessageInbound类的代码:
[java] view plaincopy
- package com.ibcio;
- import java.io.IOException;
- import java.nio.ByteBuffer;
- import java.nio.CharBuffer;
- import net.sf.json.JSONObject;
- import org.apache.catalina.websocket.MessageInbound;
- import org.apache.catalina.websocket.WsOutbound;
- public class WebSocketMessageInbound extends MessageInbound {
- //当前连接的用户名称
- private final String user;
- public WebSocketMessageInbound(String user) {
- this.user = user;
- }
- public String getUser() {
- return this.user;
- }
- //建立连接的触发的事件
- @Override
- protected void onOpen(WsOutbound outbound) {
- // 触发连接事件,在连接池中添加连接
- JSONObject result = new JSONObject();
- result.element("type", "user_join");
- result.element("user", this.user);
- //向所有在线用户推送当前用户上线的消息
- WebSocketMessageInboundPool.sendMessage(result.toString());
- result = new JSONObject();
- result.element("type", "get_online_user");
- result.element("list", WebSocketMessageInboundPool.getOnlineUser());
- //向连接池添加当前的连接对象
- WebSocketMessageInboundPool.addMessageInbound(this);
- //向当前连接发送当前在线用户的列表
- WebSocketMessageInboundPool.sendMessageToUser(this.user, result.toString());
- }
- @Override
- protected void onClose(int status) {
- // 触发关闭事件,在连接池中移除连接
- WebSocketMessageInboundPool.removeMessageInbound(this);
- JSONObject result = new JSONObject();
- result.element("type", "user_leave");
- result.element("user", this.user);
- //向在线用户发送当前用户退出的消息
- WebSocketMessageInboundPool.sendMessage(result.toString());
- }
- @Override
- protected void onBinaryMessage(ByteBuffer message) throws IOException {
- throw new UnsupportedOperationException("Binary message not supported.");
- }
- //客户端发送消息到服务器时触发事件
- @Override
- protected void onTextMessage(CharBuffer message) throws IOException {
- //向所有在线用户发送消息
- WebSocketMessageInboundPool.sendMessage(message.toString());
- }
- }
代码中的主要实现了onOpen、onClose、onTextMessage方法,分别处理用户上线、下线、发送消息。在这个类中有个WebSocketMessageInboundPool连接池类,这个类是用来管理目前在线的用户的连接,下面是这个类的代码:
[java] view plaincopy
- package com.ibcio;
- import java.io.IOException;
- import java.nio.CharBuffer;
- import java.util.HashMap;
- import java.util.Map;
- import java.util.Set;
- public class WebSocketMessageInboundPool {
- //保存连接的MAP容器
- private static final Map<String,WebSocketMessageInbound > connections = new HashMap<String,WebSocketMessageInbound>();
- //向连接池中添加连接
- public static void addMessageInbound(WebSocketMessageInbound inbound){
- //添加连接
- System.out.println("user : " + inbound.getUser() + " join..");
- connections.put(inbound.getUser(), inbound);
- }
- //获取所有的在线用户
- public static Set<String> getOnlineUser(){
- return connections.keySet();
- }
- public static void removeMessageInbound(WebSocketMessageInbound inbound){
- //移除连接
- System.out.println("user : " + inbound.getUser() + " exit..");
- connections.remove(inbound.getUser());
- }
- public static void sendMessageToUser(String user,String message){
- try {
- //向特定的用户发送数据
- System.out.println("send message to user : " + user + " ,message content : " + message);
- WebSocketMessageInbound inbound = connections.get(user);
- if(inbound != null){
- inbound.getWsOutbound().writeTextMessage(CharBuffer.wrap(message));
- }
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- //向所有的用户发送消息
- public static void sendMessage(String message){
- try {
- Set<String> keySet = connections.keySet();
- for (String key : keySet) {
- WebSocketMessageInbound inbound = connections.get(key);
- if(inbound != null){
- System.out.println("send message to user : " + key + " ,message content : " + message);
- inbound.getWsOutbound().writeTextMessage(CharBuffer.wrap(message));
- }
- }
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
前台展示
上面的代码就是聊天室后台的代码,主要是由3个对象组成,Servlet、连接对象、连接池,下面就是前台的代码,前台的代码主要是实现与服务器进行连接,展示用户列表及信息列表,前台的展示使用了Ext框架,不熟悉Ext的同学可以初步的了解下Ext,下面的是index.jsp的代码:
[html] view plaincopy
- <%@ page language="java" pageEncoding="UTF-8" import="com.ibcio.WebSocketMessageServlet"%>
- <%
- String user = (String)session.getAttribute("user");
- if(user == null){
- //为用户生成昵称
- user = "游客" + WebSocketMessageServlet.ONLINE_USER_COUNT;
- WebSocketMessageServlet.ONLINE_USER_COUNT ++;
- session.setAttribute("user", user);
- }
- pageContext.setAttribute("user", user);
- %>
- <html>
- <head>
- <title>WebSocket 聊天室</title>
- <!-- 引入CSS文件 -->
- <link rel="stylesheet" type="text/css" href="ext4/resources/css/ext-all.css">
- <link rel="stylesheet" type="text/css" href="ext4/shared/example.css" />
- <link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/websocket.css" />
- <!-- 映入Ext的JS开发包,及自己实现的webscoket. -->
- <script type="text/javascript" src="ext4/ext-all-debug.js"></script>
- <script type="text/javascript" src="websocket.js"></script>
- <script type="text/javascript">
- var user = "${user}";
- </script>
- </head>
- <body>
- <h1>WebSocket聊天室</h1>
- <p>通过HTML5标准提供的API与Ext富客户端框架相结合起来,实现聊天室,有以下特点:</p>
- <ul class="feature-list" style="padding-left: 10px;">
- <li>实时获取数据,由服务器推送,实现即时通讯</li>
- <li>利用WebSocket完成数据通讯,区别于轮询,长连接等技术,节省服务器资源</li>
- <li>结合Ext进行页面展示</li>
- <li>用户上线下线通知</li>
- </ul>
- <div id="websocket_button"></div>
- </body>
- </html>
页面的展示主要是在websocket.js中进行控制,下面是websocket.jsd的代码:
[javascript] view plaincopy
- //用于展示用户的聊天信息
- Ext.define(‘MessageContainer‘, {
- extend : ‘Ext.view.View‘,
- trackOver : true,
- multiSelect : false,
- itemCls : ‘l-im-message‘,
- itemSelector : ‘div.l-im-message‘,
- overItemCls : ‘l-im-message-over‘,
- selectedItemCls : ‘l-im-message-selected‘,
- style : {
- overflow : ‘auto‘,
- backgroundColor : ‘#fff‘
- },
- tpl : [
- ‘<div class="l-im-message-warn">?交谈中请勿轻信汇款、中奖信息、陌生电话。 请遵守相关法律法规。</div>‘,
- ‘<tpl for=".">‘,
- ‘<div class="l-im-message">‘,
- ‘<div class="l-im-message-header l-im-message-header-{source}">{from} {timestamp}</div>‘,
- ‘<div class="l-im-message-body">{content}</div>‘, ‘</div>‘,
- ‘</tpl>‘],
- messages : [],
- initComponent : function() {
- var me = this;
- me.messageModel = Ext.define(‘Leetop.im.MessageModel‘, {
- extend : ‘Ext.data.Model‘,
- fields : [‘from‘, ‘timestamp‘, ‘content‘, ‘source‘]
- });
- me.store = Ext.create(‘Ext.data.Store‘, {
- model : ‘Leetop.im.MessageModel‘,
- data : me.messages
- });
- me.callParent();
- },
- //将服务器推送的信息展示到页面中
- receive : function(message) {
- var me = this;
- message[‘timestamp‘] = Ext.Date.format(new Date(message[‘timestamp‘]),
- ‘H:i:s‘);
- if(message.from == user){
- message.source = ‘self‘;
- }else{
- message.source = ‘remote‘;
- }
- me.store.add(message);
- if (me.el.dom) {
- me.el.dom.scrollTop = me.el.dom.scrollHeight;
- }
- }
- });
这段代码主要是实现了展示消息的容器,下面就是页面加载完成后开始执行的代码:
[javascript] view plaincopy
- Ext.onReady(function() {
- //创建用户输入框
- var input = Ext.create(‘Ext.form.field.HtmlEditor‘, {
- region : ‘south‘,
- height : 120,
- enableFont : false,
- enableSourceEdit : false,
- enableAlignments : false,
- listeners : {
- initialize : function() {
- Ext.EventManager.on(me.input.getDoc(), {
- keyup : function(e) {
- if (e.ctrlKey === true
- && e.keyCode == 13) {
- e.preventDefault();
- e.stopPropagation();
- send();
- }
- }
- });
- }
- }
- });
- //创建消息展示容器
- var output = Ext.create(‘MessageContainer‘, {
- region : ‘center‘
- });
- var dialog = Ext.create(‘Ext.panel.Panel‘, {
- region : ‘center‘,
- layout : ‘border‘,
- items : [input, output],
- buttons : [{
- text : ‘发送‘,
- handler : send
- }]
- });
- var websocket;
- //初始话WebSocket
- function initWebSocket() {
- if (window.WebSocket) {
- websocket = new WebSocket(encodeURI(‘ws://localhost:8080/WebSocket/message‘));
- websocket.onopen = function() {
- //连接成功
- win.setTitle(title + ‘ (已连接)‘);
- }
- websocket.onerror = function() {
- //连接失败
- win.setTitle(title + ‘ (连接发生错误)‘);
- }
- websocket.onclose = function() {
- //连接断开
- win.setTitle(title + ‘ (已经断开连接)‘);
- }
- //消息接收
- websocket.onmessage = function(message) {
- var message = JSON.parse(message.data);
- //接收用户发送的消息
- if (message.type == ‘message‘) {
- output.receive(message);
- } else if (message.type == ‘get_online_user‘) {
- //获取在线用户列表
- var root = onlineUser.getRootNode();
- Ext.each(message.list,function(user){
- var node = root.createNode({
- id : user,
- text : user,
- iconCls : ‘user‘,
- leaf : true
- });
- root.appendChild(node);
- });
- } else if (message.type == ‘user_join‘) {
- //用户上线
- var root = onlineUser.getRootNode();
- var user = message.user;
- var node = root.createNode({
- id : user,
- text : user,
- iconCls : ‘user‘,
- leaf : true
- });
- root.appendChild(node);
- } else if (message.type == ‘user_leave‘) {
- //用户下线
- var root = onlineUser.getRootNode();
- var user = message.user;
- var node = root.findChild(‘id‘,user);
- root.removeChild(node);
- }
- }
- }
- };
- //在线用户树
- var onlineUser = Ext.create(‘Ext.tree.Panel‘, {
- title : ‘在线用户‘,
- rootVisible : false,
- region : ‘east‘,
- width : 150,
- lines : false,
- useArrows : true,
- autoScroll : true,
- split : true,
- iconCls : ‘user-online‘,
- store : Ext.create(‘Ext.data.TreeStore‘, {
- root : {
- text : ‘在线用户‘,
- expanded : true,
- children : []
- }
- })
- });
- var title = ‘欢迎您:‘ + user;
- //展示窗口
- var win = Ext.create(‘Ext.window.Window‘, {
- title : title + ‘ (未连接)‘,
- layout : ‘border‘,
- iconCls : ‘user-win‘,
- minWidth : 650,
- minHeight : 460,
- width : 650,
- animateTarget : ‘websocket_button‘,
- height : 460,
- items : [dialog,onlineUser],
- border : false,
- listeners : {
- render : function() {
- initWebSocket();
- }
- }
- });
- win.show();
- //发送消息
- function send() {
- var message = {};
- if (websocket != null) {
- if (input.getValue()) {
- Ext.apply(message, {
- from : user,
- content : input.getValue(),
- timestamp : new Date().getTime(),
- type : ‘message‘
- });
- websocket.send(JSON.stringify(message));
- //output.receive(message);
- input.setValue(‘‘);
- }
- } else {
- Ext.Msg.alert(‘提示‘, ‘您已经掉线,无法发送消息!‘);
- }
- }
- });
上面的代码就是页面完成加载后自动连接服务器,并创建展示界面的代码。
注意
需要注意的两点,在部署完成之后需要将在tomcat应用目录中的lib目录下的catalina.jar和tomcat-coyote.jar删掉,比如项目的lib目录在D:\workspace\WebSocket\WebRoot\WEB-INF\lib,而部署的应用lib目录是在D:\tools\apache-tomcat-7.0.32\webapps\WebSocket\WEB-INF\lib,删掉部署目录的lib目录中连两个jar就可以了,否则会包Could not initialize class com.ibcio.WebSocketMessageServlet错误,切记。
如果还是无法建立连接,请下载最新的tomcat,忘了是那个版本的tomcatcreateWebSocketInbound是没有request参数的,现在的这个代码是有这个参数了,7.0.3XX版本都是带这个参数的,切记。
总结
使用WebSocket开发服务器推送非常方便,这个是个简单的应用,其实还可以结合WebRTC实现视频聊天和语音聊天。在我的Leetop项目中已经实现了浏览器端视频聊天的功能,大家可以去看看 www.ibcio.com,在我的另外一篇文章中有详细的介绍:http://blog.csdn.net/leecho571/article/details/8207102,下图就是Leetop项目的效果图:
实例下载
下载地址:http://download.csdn.net/detail/leecho571/5854569