在Java7与Tomcat8环境下使用WebSocket实现聊天的示例-DBMNG数据库管理与应用网

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在Java7与Tomcat8环境下使用WebSocket实现聊天的示例

文中案例在apache-tomcat-8.0.15和jdk1.8.0_25环境下开发，运行。不过标题上是Java7,并不造成影响，代码中没有涉及任何与jdk1.8.x相关的代码。另外之所以要讲清软件版本，一是为了保证案例能够有个明确的实现背景，二是websocket实现tomcat7.x与tomcat8.x有很大差异。

在JavaEE规范集中我们这里主要看Java API for WebSocket(JSR 356)。Websocket-api提供了Java实现Websocket的接口，其中最重要的几个类和注解如下图：

上图解释：

1.最上面4个注解OnClose，OnError， OnOpen， OnMessage用来标注一个POJO用来处理WebSocket请求的方法；

2.Endpoint和EndpointConfig分别定义了端点和端点相关配置的接口方法；

3.ClientEndpoint和ServerEndpoint分别定义了客户端和服务器端端点的接口方法；

4.Decoder和Encoder分别是解码和编码的接口方法定义；

5.Session是与Endpoint相关的WebSocket Session接口方法定义。

另外还有其它接口，这里作为初步了解Java websocket api仅列出最有必要的一些。

Tomcat8.x提供了JavaEE7的标准实现，其中WebSocket 1.1规范给予实现。在使用其开发的依赖环境是Tomcat8.x JDK7。Tomcat8.x提供了服务器端的实现，客户端实现需要借助其他实现如java_websocket。

Tomcat8.x对WebSocket实现感觉很明朗化了，既然API中定义了WebSocket相关的注解和Session那么Tomcat8.x实现中自然会有相应的处理和实现，下图是简单的关系描述。

上图解释：

tomcat的WsSession类实现了Java WebSocket API中的Session接口
PojoEndpointBase以及其子类处理与Endpoint相关的类或注解
EndpointConfig,Endpoint都与Session的实现类之间存在依赖关系

通过了解Java Websocket API和Tomcat8.x对其的实现，认为使用Java WebSocket需要熟悉其中关键类或接口如：Endpoint，EndpointConfig,Client和Server，Encoder和Decoder，Session，MessageHandler。

上面大致介绍了Tomcat8.x对Java Websocket的实现，有关WebSocket规范的了解信息可以参考：

RFC6455： http://tools.ietf.org/html/rfc6455

WebSocket服务器端实现： https://java.net/projects/websocket-spec/pages/WebSocketAPIs

下面是通过代码示例来展示基于WebSocket的实时聊天

1.服务器端实现

package t8j8.examples; import java.io.IOException; import java.util.Set; import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet; import javax.websocket.OnClose; import javax.websocket.OnError; import javax.websocket.OnMessage; import javax.websocket.OnOpen; import javax.websocket.Session; import javax.websocket.server.PathParam; import javax.websocket.server.ServerEndpoint; @ServerEndpoint(value = "/ws/chat/{nickName}") public class Chat { /**
     * 连接对象集合
     */ private static final Set<Chat> connections = new CopyOnWriteArraySet<Chat>(); private String nickName; /**
     * WebSocket Session
     */ private Session session; public Chat() {
    } /**
     * 打开连接
     * 
     * @param session
     * @param nickName
     */ @OnOpen public void onOpen(Session session, @PathParam(value = "nickName") String nickName) { this.session = session; this.nickName = nickName;

        connections.add(this);
        String message = String.format("System> %s %s", this.nickName, " has joined.");
        Chat.broadCast(message);
    } /**
     * 关闭连接
     */ @OnClose public void onClose() {
        connections.remove(this);
        String message = String.format("System> %s, %s", this.nickName, " has disconnection.");
        Chat.broadCast(message);
    } /**
     * 接收信息
     * 
     * @param message
     * @param nickName
     */ @OnMessage public void onMessage(String message, @PathParam(value = "nickName") String nickName) {
        Chat.broadCast(nickName + ">" + message);
    } /**
     * 错误信息响应
     * 
     * @param throwable
     */ @OnError public void onError(Throwable throwable) {
        System.out.println(throwable.getMessage());
    } /**
     * 发送或广播信息
     * 
     * @param message
     */ private static void broadCast(String message) { for (Chat chat : connections) { try { synchronized (chat) {
                    chat.session.getBasicRemote().sendText(message);
                }
            } catch (IOException e) {
                connections.remove(chat); try {
                    chat.session.close();
                } catch (IOException e1) {
                }
                Chat.broadCast(String.format("System> %s %s", chat.nickName, " has bean disconnection."));
            }
        }
    }
}

说明：

代码中ServerEndpoint注解的value值中有个nickName的参数占位符，该参数占位符称为路径参数，路径参数可以通过方法参数注解(@PathParam)进行设置并且获取;

在Endpoint注解的类中OnClose,OnOpen,OnError注解的方法只有一个，OnMessage注解的方法可以有多个这个容易理解因为WebSocket可能处理的信息有text,binary,textStream等。

2.客户端实现

如果使用Maven的话，可以添加java_websocket jar的依赖。

<dependency> <groupId>org.java-websocket</groupId> <artifactId>Java-WebSocket</artifactId> <version>1.3.0</version> <scope>runtime</scope> </dependency>

如果开发Web客户端则可以选择支持WebSocket的浏览器，使用HTML5技术。

下面是使用java_websocket来实现客户端的代码：

package t8j8.examples.client; import java.net.URI; import java.net.URISyntaxException; import java.util.Scanner; import org.java_websocket.client.WebSocketClient; import org.java_websocket.drafts.Draft_17; import org.java_websocket.handshake.ServerHandshake; public class TestTocatWebSocket { public static void main(String[] args) throws URISyntaxException {

        String url = "ws://localhost:8080/t8j8/ws/chat/" + args[0];
        WebSocketClient wc = new WebSocketClient(new URI(url), new Draft_17()) {  @Override  public void onOpen(ServerHandshake handshakedata) {   System.out.println(handshakedata.getHttpStatusMessage());  }  @Override  public void onMessage(String message) {   System.out.println(message);  }  @Override  public void onError(Exception ex) {  }  @Override  public void onClose(int code, String reason, boolean remote) {  }
        };

        wc.connect(); while (true) {  Scanner scanner = new Scanner(System.in);  String message = scanner.nextLine();  if (message.equals("q")) {   wc.close();   break;  }  scanner.close();  wc.send(message);
        }
    }
}

说明：

客户端中要说明的是new Draft_17()对象的创建，通过类名可以得知草案的意思。由于Websocket标准迟迟没有发布，因而之前实现都是依据草案进行，而这里的Draft_17对应的WebSocket版本正是：【"Sec-WebSocket-Version", "13" 】可惜，java_websocket包迟迟没有更新内容，名称出现误解人的地方。

3.开始聊天

部署服务器端程序，启动客户端程序（需要添加nickName的参数）。

下面是聊天的截图，分别为Tom和Jack。

至此，关于使用Tomcat8和JDK7基于WebSocket实现的聊天示例就结束了。

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