Java EE HTML5 WebSocket例

助于Java EE的WebSocket(服务器端)实现一个HTML5的WebSocket连接。

1. 介绍

HTML5给Web浏览器带来了全双工TCP连接websocket标准服务器的能力。
浏览器能够与服务器建立连接,通过已建立的通信信道来发送和接收数据而不需要由HTTP协议引入额外其他的开销来实现。
在Java EE环境下实现一个简单的websockect服务器端来和客户端进行数据交互。
本教程需要以下环境:
Ubuntu 12.04
JDK 1.7.0.21
Glassfish 4.0
: Java EE 7中才引入了WebSocket。
…收起>>

2. WebSocket服务器端

Java EE websocket服务器端:
WebSocketTest.java

package com.byteslounge.websockets;

import java.io.IOException;

import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

@ServerEndpoint("/websocket")
public class WebSocketTest {

  @OnMessage
  public void onMessage(String message, Session session) 
    throws IOException, InterruptedException {
  
    // Print the client message for testing purposes
    System.out.println("Received: " + message);
  
    // Send the first message to the client
    session.getBasicRemote().sendText("This is the first server message");
  
    // Send 3 messages to the client every 5 seconds
    int sentMessages = 0;
    while(sentMessages < 3){
      Thread.sleep(5000);
      session.getBasicRemote().
        sendText("This is an intermediate server message. Count: " 
          + sentMessages);
      sentMessages++;
    }
  
    // Send a final message to the client
    session.getBasicRemote().sendText("This is the last server message");
  }
  
  @OnOpen
  public void onOpen() {
    System.out.println("Client connected");
  }

  @OnClose
  public void onClose() {
    System.out.println("Connection closed");
  }
}

javax.websocket包中引入了一些类。

@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服务器端。注解的值将被用于监听用户连接的终端访问URL地址。

onOpenonClose 方法分别被@OnOpen@OnClose 所注解。这两个注解的作用不言自明:他们定义了当一个新用户连接和断开的时候所调用的方法。

onMessage 方法被@OnMessage所注解。这个注解定义了当服务器接收到客户端发送的消息时所调用的方法。注意:这个方法可能包含一个javax.websocket.Session可选参数(在我们的例子里就是session参数)。如果有这个参数,容器将会把当前发送消息客户端的连接Session注入进去。

本例中我们仅仅是将客户端消息内容打印出来,然后首先我们将发送一条开始消息,之后间隔5秒向客户端发送1条测试消息,共发送3次,最后向客户端发送最后一条结束消息。

3. 客户端

现在我们要来写websocket测试应用的客户端:

page.html

<script>// <![CDATA[
    var webSocket = 
      new WebSocket('ws://localhost:8080/byteslounge/websocket');

    webSocket.onerror = function(event) {
      onError(event)
    };

    webSocket.onopen = function(event) {
      onOpen(event)
    };

    webSocket.onmessage = function(event) {
      onMessage(event)
    };

    function onMessage(event) {
      document.getElementById('messages').innerHTML 
        += '
' + event.data;
    }

    function onOpen(event) {
      document.getElementById('messages').innerHTML 
        = 'Connection established';
    }

    function onError(event) {
      alert(event.data);
    }

    function start() {
      webSocket.send('hello');
      return false;
    }
  
// ]]></script>

这是一个简单的页面,包含有JavaScript代码,这些代码创建了一个websocket连接到websocket服务器端。

onOpen 我们创建一个连接到服务器的连接时将会调用此方法。

onError 当客户端-服务器通信发生错误时将会调用此方法。

onMessage 当从服务器接收到一个消息时将会调用此方法。在我们的例子中,我们只是将从服务器获得的消息添加到DOM。

我们连接到websocket 服务器端,使用构造函数 new WebSocket() 而且传之以端点URL:

ws://localhost:8080/byteslounge/websocket

4. 测试

现在我们可以访问测试页面对我们的应用进行测试:

http://localhost:8080/byteslounge/page.html

正如所期望的,我们将看到 Connection established 消息:

http://localhost:8080/byteslounge/page.html
404_1

现在只要我们一按按钮,就会通过此websocket发送初始化报文给服务器,而且接下来会收到发自服务器的测试消息:

服务器发送、客户端接收的消息

404_2

5. WebSockets 握手

客户端和服务器端TCP连接建立在HTTP协议握手发生之后。通过HTTP流量调试,很容易观察到握手。客户端一创建一个
WebSocket实例,就会出现如下请求和服务器端响应:

注意: 我们只录入了WebSocket握手所用到的HTTP头。

请求:

GET /byteslounge/websocket HTTP/1.1

Connection: Upgrade

Upgrade: websocket

Sec-WebSocket-Key: wVlUJ/tu9g6EBZEh51iDvQ==

响应:

HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake

Upgrade: websocket

Sec-WebSocket-Accept: 2TNh+0h5gTX019lci6mnvS66PSY=

注意:进行连接需要将通过Upgrade and Upgrade将协议升级到支持websocket HTTP头的Websocket协议。服务器响应表明请求被接受,协议将转换到WebSocket协议(HTTP状态码101):

HTTP/1.1 101 Web Socket Protocol Handshake

6. 下载源码

在本页的末尾有范例源代码下载链接,源码在Glassfish 4(需要兼容Java EE 7的服务器)上通过测试。
在如下地址下载范例源码:
java-ee-html5-websocket-example.zip

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