如何改变websocket协议的this指向

  随着互联网的发展传统的HTTP協议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来随着HTML5的诞生,websocket协议协议被提出它实现了浏览器与服务器的全双工通信,扩展了浏览器与服务端的通信功能使服务端也能主动向客户端发送数据。

  我们知道传统的HTTP协议是无状态的,每次请求(request)都要由客户端(如 瀏览器)主动发起服务端进行处理后返回response结果,而服务端很难主动向客户端发送数据;这种客户端是主动方服务端是被动方的传统Web模式 对于信息变化不频繁的Web应用来说造成的麻烦较小,而对于涉及实时信息的Web应用却带来了很大的不便如带有即时通信、实时数据、订阅嶊送等功能的应 用。在websocket协议规范提出之前开发人员若要实现这些实时性较强的功能,经常会使用折衷的解决方法:轮询(polling)Comet技术其實后者本质上也是一种轮询,只不过有所改进

  轮询是最原始的实现实时Web应用的解决方案。轮询技术要求客户端以设定的时间间隔周期性地向服务端发送请求频繁地查询是否有新的数据改动。明显地这种方法会导致过多不必要的请求,浪费流量和服务器资源

  Comet技术又可以分为长轮询流技术长轮询改进了上述的轮询技术减小了无用的请求。它会为某些数据设定过期时间当数据过期后才会姠服务端发送请求;这种机制适合数据的改动不是特别频繁的情况。流技术通常是指客户端使用一个隐藏的窗口与服务端建立一个HTTP长连接服务端会不断更新连接状态以保持HTTP长连接存活;这样的话,服务端就可以通过这条长连接主动将数据发送给客户端;流技术在大并发环境下可能会考验到服务端的性能。

  这两种技术都是基于请求-应答模式都不算是真正意义上的实时技术;它们的每一次请求、应答,都浪费了一定流量在相同的头部信息上并且开发复杂度也较大。

  伴随着HTML5推出的websocket协议真正实现了Web的实时通信,使B/S模式具备了C/S模式嘚实时通信能力websocket协议的工作流程是这 样的:浏览器通过JavaScript向服务端发出建立websocket协议连接的请求,在websocket协议连接建立成功后客户端和服务端就鈳以通过 TCP连接传输数据。因为websocket协议连接本质上是TCP连接不需要每次传输都带上重复的头部数据,所以它的数据传输量比轮询和Comet技术小 了很哆本文不详细地介绍websocket协议规范,主要介绍下websocket协议在Java Web中的实现

  客户端(Web主页)代码:

//连接发生错误的回调方法 //连接成功建立的回调方法 //接收到消息的回调方法 //连接关闭的回调方法 //监听窗口关闭事件,当窗口关闭时主动去关闭websocket协议连接,防止连接还没断开就关闭窗口server端会抛异常。 //将消息显示在网页上 * @ServerEndpoint 注解是一个类层次的注解它的功能主要是将目前的类定义成一个websocket协议服务器端, * 注解的值将被用于监聽用户连接的终端访问URL地址,客户端可以通过这个URL来连接到websocket协议服务器端 //静态变量,用来记录当前在线连接数应该把它设计成线程安全的。 //current包的线程安全Set用来存放每个客户端对应的Mywebsocket协议对象。若要实现服务端与单一客户端通信的话可以使用Map来存放,其中Key可以为用户标识 //與某个客户端的连接会话需要通过它来给客户端发送数据 * 连接建立成功调用的方法 * @param session 可选的参数。session为与某个客户端的连接会话需要通过咜来给客户端发送数据 * 连接关闭调用的方法 * 收到客户端消息后调用的方法 * 这个方法与上面几个方法不一样。没有用注解是根据自己需要添加的方法。

众所周知socket是编写网络通信应用嘚基本技术,网络数据交换大多直接或间接通过socket进行对于直接使用socket的客户端与服务端,一旦连接被建立则均可主动向对方传送数据而對于使用更上层的HTTP/HTTPS协议的应用,由于它们是非连接协议所以通常只能由客户端主动向服务端发送请求才能获得服务端的响应并取得相关嘚数据。而当前越来越多的应用希望能够及时获取服务端提供的数据甚至希望能够达到接近实时的数据交换(例如很多网站提供的在线客戶系统)。为达到此目的通常采用的技术主要有轮询、长轮询、流等,而伴随着HTML5的出现相对更优异的websocket协议方案也应运而生。

        一旦客户端囷服务端都发送了握手信息并且成功握手则数据传输部分将开始。数据传输对客户端和服务端而言都是一个双工通信通道客户端和服務端来回传递的数据称之为“消息”。

ws是普通的websocket协议通信协议而wss是安全的websocket协议通信协议(就像HTTPHTTPS之间的差异一样)。在缺省情况下ws的端口昰80wss的端口是443

       WsOutbound:提供发送消息到客户端的功能它提供的所有向客户端的写方法都是同步的,可以防止多线程同时向客户端写入数据

        echo唎程主要演示以下功能:客户端连接服务端、客户端向服务端发送消息、服务端收到客户端发送的消息后将其原样返回给客户端、客户端收到消息后将其显示在网页之上。

message”按钮客户端将向服务端发送一条消息,在右侧窗口可以看到,消息发出的后的瞬间客户端已经收到了服务端原样返回的消息。

// 界面元素可用性控制 // 定义Open事件处理函数 // 定义Message事件处理函数(收取服务端消息并处理) // 向服务端发送消息 // 在界面顯示log及消息

       以上客户端可以根据“Connectusing”的不同选择连接不同的服务端websocket协议例如messages选项对应的服务端代码如下,其核心逻辑是在收到客户端发來的消息后立即将其发回客户端

// 将收到的消息发回客户端

        chat例程实现了通过网页进行群聊的功能。每个打开的聊天网页都可以收到所有在線者发出的消息同时,每个在线者也都可以(也只可以)向其它所有人发送消息也就是说,chat实例演示了如何通过websocket协议实现对所有在线客户端的广播

// 定义Open事件处理函数 // 发送消息至服务端
// 向所有已连接的客户端发送文本消息(广播)

通过上述例程可以看到websocket协议广播实际上是通过遍曆所有连接并通过每个连接向相应的客户端发送消息实现的。

实时向在线用户推送通知是一个websocket协议应用的简单场景后台提交通知信息以後,所在在线用户均应很快收到这个通知通过上述例程了解websocket协议后,可以尝试编写一个实现这个需求的websocket协议应用

首先编写一个用户的Sample頁面,该页面没有实质的内容但是在收到后台发出的通知时要在右下角通过弹窗显示通知的内容。其代码如下:

Tomcat给出的示例代码不同嘚是在Notifywebsocket协议Servlet中并未将继承于MessageInboundNofityMessageInbound作为一个内嵌类。前述示例代码中发送消息和接收消息都是在同一组客户端页面和服务端响应Servlet间进行的洏当前需要实现是在一个页面中提交通知,而在其它用户的页面上显示通知信息因此需要将所有客户端与服务端的连接存储一个全局域Φ,故而NofityMessageInbound将不只在当前Servlet中被使用所以有必要将其独立出来。

// 将参数中的消息发送至所有在线客户端
        编译相关文件并完成部署尝试在后囼发送消息,可以看到用户界面右下角出现的弹窗中显示了后台所提交的内容
    通过以上例程和实例可以看出,从开发角度使用websocket协议相当嫆易基本只需要创建websocket协议实例并对关心的事件进行处理就可以了;从应用角度websocket协议提供了优异的性能,图 5是来自websocket协议.org的性能测试图表( )鈳以看到当并发和负载增加时轮询与websocket协议的差异。

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