SpringBoot：Netty

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SpringBoot：Netty

文章目录

• • 一、WebSocket简介
  • 二、Netty-SocketIO 服务端Demo
  • • 1、添加配置类SocketIOServer
    • 2、添加消息结构类MessageInfo
    • 3、添加消息处理类MessageEventHandler
    • 4、添加启动类ServerRunner
  • 三、SocketIO 客户端Demo

转载:

一、WebSocket简介

WebSocket是HTML5新增的一种全双工通信协议，客户端和服务端基于TCP握手连接成功后，两者之间就可以建立持久性的连接，实现双向数据传输。

传统HTTP和WebSocket的不同点：
HTTP是单向数据流，客户端向服务端发送请求，服务端响应并返回数据；
WebSocket连接后可以实现客户端和服务端双向数据传递。
由于是新的协议，HTTP的url使用"http//"或"https//"开头；WebSocket的url使用"ws//"开头。

传统HTTP和WebSocket的相同点：
都需要建立TCP连接，都是属于七层协议中的应用层协议。

传统通过HTTP请求模拟双向数据传递的方式是http+Polling(轮询)和http+Long Polling(长轮询)。轮询(Polling)就是客户端定时发送get/post请求向服务端请求数据，这种方式能满足一定的需求，但是存在一些问题，例如如果服务端没有新数据，客户端请求到的数据都是旧数据，这样不仅浪费了带宽资源，而且占用CPU内存。

LongPolling(长轮询)就是在Polling上的一些改进，即如果服务端没有新数据返回给客户端，服务端会把当前的这个服务请求保持住(hold)，当有新数据时则返回新数据，如果超过一定时间服务端仍没有新数据，则服务端返回超时请求，客户端接收到超时请求，然后在发送服务请求，一直循环执行。

虽然一定程度解决了带宽资源和CPU内存浪费情况，但是当服务端数据更新很快，这和轮询（Polling）没有本质上的区别，而且http数据包的头部数据量往往很大（通常有400多个字节），但是真正被服务器需要的数据却很少（有时只有10个字节左右），这样的数据包在网络上周期性的传输，难免对网络带宽是一种浪费。在高并发的情况下，这对服务器是一个很大的挑战。综合上面轮询的种种问题，WebSocket全双工通信成为一种很好的解决策略。

二、Netty-SocketIO 服务端Demo

实际应用中，如果需要WebSocket进行双向数据通信，SocketIO是一个非常好的选择。它是用JavaScript语言实现的WebSocket框架，简单易用，稳定可靠。SocketIO不是WebSocket，它只是将WebSocket和轮询 （Polling）机制以及其它的实时通信方式封装成了通用的接口，并且在服务端实现了这些实时机制的相应代码。也就是说，WebSocket仅仅是SocketIO实现实时通信的一个子集。

常用的方式是前端使用SocketIO，后端使用node.js实现SocketIO的接口。但由于目前服务端使用JAVA，所以我使用的是Netty-SocketIO开源库，基于Netty网络库编写的WebSocket实现。

下面是从项目工程中提炼出的Netty-SocketIO服务端Demo：

首先在pom.xml中添加相应的依赖库：

<dependency><groupId>com.corundumstudio.socketio</groupId><artifactId>netty-socketio</artifactId><version>1.7.13</version>
</dependency>
<dependency><groupId>io.socket</groupId><artifactId>socket.io-client</artifactId><version>1.0.0</version>
</dependency>

1、添加配置类SocketIOServer

添加SocketIO配置类NettySocketConfig.java，用于填写nettysocket的相关配置信息， 注册netty-socketio服务端，相关代码如下：

package nssc.simulation.DataTransmission.socket;import com.corundumstudio.socketio.SocketIOServer;
import com.corundumstudio.socketio.annotation.SpringAnnotationScanner;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
@Slf4j
public class NettySocketConfig {@Beanpublic SocketIOServer socketIOServer() {/** 创建Socket，并设置监听端口*/com.corundumstudio.socketio.Configuration config = new com.corundumstudio.socketio.Configuration();// 设置主机名，默认是0.0.0.0// config.setHostname("localhost");// 设置监听端口config.setPort(9090);// 协议升级超时时间（毫秒）, 默认10000, HTTP握手升级为ws协议超时时间config.setUpgradeTimeout(10000);// Ping消息间隔（毫秒）, 默认25000, 客户端向服务器发送一条心跳消息间隔config.setPingInterval(60000);// Ping消息超时时间（毫秒）, 默认60000, 这个时间间隔内没有接收到心跳消息就会发送超时事件config.setPingTimeout(180000);final SocketIOServer server = new SocketIOServer(config);return server;}@Beanpublic SpringAnnotationScanner springAnnotationScanner(SocketIOServer socketServer) {return new SpringAnnotationScanner(socketServer);}}

2、添加消息结构类MessageInfo

添加消息结构类MessageInfo.java，用于接收前台用户信息，相关代码如下：
消息类型按需自己设计，这里我定义的是byte[]字节数组。

package nssc.simulation.DataTransmission.socket;import lombok.ToString;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
@ToString
public class MessageInfoStructure {//消息类型private String msgType;//消息内容private byte[] msgContent;public String getMsgType() {return msgType;}public void setMsgType(String msgType) {this.msgType = msgType;}public byte[] getMsgContent() {return msgContent;}public void setMsgContent(byte[] msgContent) {this.msgContent = msgContent;}
}

3、添加消息处理类MessageEventHandler

添加消息处理类MessageEventHandler.Java，用于前后端消息事件的交互，相关代码如下：

package nssc.simulation.DataTransmission.socket;import com.corundumstudio.socketio.AckRequest;
import com.corundumstudio.socketio.HandshakeData;
import com.corundumstudio.socketio.SocketIOClient;
import com.corundumstudio.socketio.annotation.OnConnect;
import com.corundumstudio.socketio.annotation.OnDisconnect;
import com.corundumstudio.socketio.annotation.OnEvent;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import nssc.simulation.EmulationDataTransmission.udp.UdpCommonSendSave;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;@Component
@Slf4j
public class NettySocketEventHandler {public static ConcurrentMap<String, SocketIOClient> socketIOClientMap =new ConcurrentHashMap<>();//socket事件消息接收入口@OnEvent(value = "message_event") //value值与前端自行商定public void onEvent(SocketIOClient client, AckRequest ackRequest, MessageInfoStructure data) throws Exception {//根据msgType类别进行数据类型判断,if (data.getMsgType().equals("XXXXXData")){ //数据类型标识client.sendEvent("message_event", "已成功接收数据"); //向前端发送接收数据成功标识//data.getMsgContent()获取前端推送数据//......这里可填写接收数据后的相关业务逻辑代码}}//socket添加@OnDisconnect事件，客户端断开连接时调用，刷新客户端信息@OnDisconnectpublic void onDisconnect(SocketIOClient client) {log.info("--------------------客户端已断开连接--------------------");client.disconnect();}//socket添加connect事件，当客户端发起连接时调用@OnConnectpublic void onConnect(SocketIOClient client) {if (client != null){HandshakeData client_mac = client.getHandshakeData();String mac = client_mac.getUrl();//存储SocketIOClient，用于向不同客户端发送消息socketIOClientMap.put(mac, client);log.info("--------------------客户端连接成功---------------------");} else {log.error("客户端为空");}}/*** 广播消息 函数可在其他类中调用*/public static void sendBroadcast(byte[] data) {for (SocketIOClient client : socketIOClientMap.values()) { //向已连接的所有客户端发送数据,map实现客户端的存储if (client.isChannelOpen()) {client.sendEvent("message_event", data);}}}
}

4、添加启动类ServerRunner

在项目服务启动的时候启动socket.io服务, 新增启动类ServerRunner.java，相关代码如下所示：

package nssc.simulation.DataTransmission.socket;import com.corundumstudio.socketio.SocketIOServer;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
@Order(value=1)
@Slf4j
public class NettySocketRunnable implements CommandLineRunner {private final SocketIOServer server;@Autowiredpublic NettySocketRunnable(SocketIOServer server) {this.server = server;}@Overridepublic void run(String... args) throws Exception {log.info("--------------------前端socket.io通信启动成功！---------------------");server.start();}
}

三、SocketIO 客户端Demo

客户端Demo这里参考了Github上的官方开源库SocketIO，按照项目所需功能可以后续进行修改，相关资源链接为：
其主要功能代码如下

<script src="js/socket.io/socket.io.js"></script><script src="js/moment.min.js"></script><script src=".10.1.min.js"></script><script>
/**
* 前端js的 socket.emit("事件名","参数数据")方法，是触发后端自定义消息事件的时候使用的,
* 前端js的 socket.on("事件名",匿名函数(服务器向客户端发送的数据))为监听服务器端的事件
**/var socket =  io.connect('http://localhost:9092');//监听服务器连接事件
socket.on('connect', function() {output('<span class="connect-msg">Client has connected to the server!</span>');
});
//监听服务器端发送消息事件
socket.on('message_event', function(data) { message(data)//console.log("服务器发送的消息是："+data); 
}); 
//监听服务器关闭服务事件
socket.on('disconnect', function() {output('<span class="disconnect-msg">The client has disconnected!</span>');
});function sendDisconnect() {socket.disconnect();}
//点击发送消息触发 
function sendMessage() {var message = $('#msg').val();$('#msg').val('');var jsonObject = {userName: userName,message: message};socket.emit('chatevent', jsonObject);
}
</script>

至此，SpringBoot：Netty-SocketIO + VUE：SocketIO实现前后端实时双向通信的示例功能已总结完毕。