Java

再有人问你WebSocket为什么牛逼，就把这篇文章发给他！

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2008年6月诞生了一个影响计算机世界的通信协议，原先需要二十台计算机资源才能支撑的业务场景，现在只需要一台，这得帮"抠门"老板们省下多少钱，它就是大名鼎鼎的WebSocket协议。很快在下一年也就是2009年的12月，Google浏览器就宣布成为第一个支持WebSocket标准的浏览器。

WebSocket的推动者和设计者就是下面的Michael Carter，他设计的WebSocket协议技术现在每天在全地球有超过20亿的设备在使用。

在这里插入图片描述

逮嘎猴，我是南哥。

一个Java进阶的领路人，今天指南的是WebSocket，跟着南哥我们一起Java进阶。

本文收录在我开源的《Java进阶指南》中，一份帮助小伙伴们进阶Java、通关面试的Java学习面试指南，相信能帮助到你在Java进阶路上不迷茫。南哥希望收到大家的 ⭐ Star ⭐支持，这是我创作的最大动力。GitHub地址：github.com/hdgaadd/Jav…。

1. WebSocket概念

1.1 为什么会出现WebSocket

面试官：有了解过WebSocket吗？

一般的Http请求我们只有主动去请求接口，才能获取到服务器的数据。例如前后端分离的开发场景，自嘲为切图仔实际扮猪吃老虎的前端大佬找你要一个配置信息的接口，我们后端开发三下两下开发出一个RESTful架构风格的API接口，只有当前端主动请求，后端接口才会响应。

但上文这种基于HTTP的请求-响应模式并不能满足实时数据通信的场景，例如游戏、聊天室等实时业务场景。现在救世主来了，WebSocket作为一款主动推送技术，可以实现服务端主动推送数据给客户端。大家有没听说过全双工、半双工的概念。

全双工通信允许数据同时双向流动，而半双工通信则是数据交替在两个方向上传输，但在任一时刻只能一个方向上有数据流动

HTTP通信协议就是半双工，而数据实时传输需要的是全双工通信机制，WebSocket采用的便是全双工通信。举个微信聊天的例子，企业微信炸锅了，有成百条消息轰炸你手机，要实现这个场景，大家要怎么设计？用iframe、Ajax异步交互技术配合以客户端长轮询不断请求服务器数据也可以实现，但造成的问题是服务器资源的无端消耗，运维大佬直接找到你工位来。显然服务端主动推送数据的WebSocket技术更适合聊天业务场景。

1.2 WebSocket优点

面试官：为什么WebSocket可以减少资源消耗？

大家先看看传统的Ajax长轮询和WebSocket性能上掰手腕谁厉害。在websocket.org网站提供的Use Case C的测试里，客户端轮询频率为10w/s，使用Poling长轮询每秒需要消耗高达665Mbps，而我们的新宠儿WebSocet仅仅只需要花费1.526Mbps，435倍的差距！！

在这里插入图片描述

为什么差距会这么大？南哥告诉你，WebSocket技术设计的目的就是要取代轮询技术和Comet技术。Http消息十分冗长和繁琐，一个Http消息就要包含了起始行、消息头、消息体、空行、换行符，其中请求头Header非常冗长，在大量Http请求的场景会占用过多的带宽和服务器资源。

大家看下百度翻译接口的Http请求，拷贝成curl命令是非常冗长的，可用的消息肉眼看过去没多少。

curl ^"https://fanyi.baidu.com/mtpe-individual/multimodal?query=^%^E6^%^B5^%^8B^%^E8^%^AF^%^95&lang=zh2en^" ^

  -H "Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.7" ^

  -H "Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9" ^

  -H "Cache-Control: max-age=0" ^

  -H "Connection: keep-alive" ^

  -H ^"Cookie: BAIDUID=C8FA8569F446CB3F684CCD2C2B32721E:FG=1; BAIDUID_BFESS=C8FA8569F446CB3F684CCD2C2B32721E:FG=1; ab_sr=1.0.1_NDhjYWQyZmRjOWIwYjI3NTNjMGFiODExZWFiMWU4NTY4MjA2Y2UzNGQwZjJjZjI1OTdlY2JmOThlNzk1ZDAxMDljMTA2NTMxYmNlM1OTQ1MTE0ZTI3Y2M0NTIzMzdkMmU2MGMzMjc1OTRiM2EwNTJQ==; RT=^\^"z=1&dm=baidu.com&si=b9941642-0feb-4402-ac2b-a913a3eef1&ss=ly866fx&sl=4&tt=38d&bcn=https^%^3A^%^2F^%^2Ffclog.baidu.com^%^2Flog^%^2Fweirwood^%^3Ftype^%^3Dp&ld=ccy&ul=jes^\^"^" ^

  -H "Sec-Fetch-Dest: document" ^

  -H "Sec-Fetch-Mode: navigate" ^

  -H "Sec-Fetch-Site: same-origin" ^

  -H "Sec-Fetch-User: ?1" ^

  -H "Upgrade-Insecure-Requests: 1" ^

  -H "User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/126.0.0.0 Safari/537.36" ^

  -H ^"sec-ch-ua: ^\^"Not/A)Brand^\^";v=^\^"8^\^", ^\^"Chromium^\^";v=^\^"126^\^", ^\^"Google Chrome^\^";v=^\^"126^\^"^" ^

  -H "sec-ch-ua-mobile: ?0" ^

  -H ^"sec-ch-ua-platform: ^\^"Windows^\^"^" &

而WebSocket是基于帧传输的，只需要做一次握手动作就可以让客户端和服务端形成一条通信通道，这仅仅只需要2个字节。我搭建了一个SpringBoot集成的WebSocket项目，浏览器拷贝WebSocket的Curl命令十分简洁明了，大家对比下。

curl "ws://localhost:8080/channel/echo" ^

  -H "Pragma: no-cache" ^

  -H "Origin: " ^

  -H "Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9" ^

  -H "Sec-WebSocket-Key: VoUk/1sA1lGGgMElV/5RPQ==" ^

  -H "User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/126.0.0.0 Safari/537.36" ^

  -H "Upgrade: websocket" ^

  -H "Cache-Control: no-cache" ^

  -H "Connection: Upgrade" ^

  -H "Sec-WebSocket-Version: 13" ^

  -H "Sec-WebSocket-Extensions: permessage-deflate; client_max_window_bits"

如果你要区分Http请求或是WebSocket请求很简单，WebSocket请求的请求行前缀都是固定是ws://。

2. WebSocket实践

2.1 集成WebSocket服务器

面试官：有没动手实践过WebSocket？

大家要在SpringBoot使用WebSocket的话，可以集成spring-boot-starter-websocket，引入南哥下面给的pom依赖。

	<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocketartifactId>
dependency>
dependencies>

感兴趣点开spring-boot-starter-websocket依赖的话，你会发现依赖所引用包名为package jakarta.websocket。这代表SpringBoot其实是集成了Java EE开源的websocket项目。这里有个小故事，Oracle当年决定将Java EE移交给Eclipse基金会后，Java EE就进行了改名，现在Java EE更名为Jakarta EE。Jakarta是雅加达的意思，有谁知道有什么寓意吗，评论区告诉我下？

我们的程序导入websocket依赖后，应用程序就可以看成是一台小型的WebSocket服务器。我们通过@ServerEndpoint可以定义WebSocket服务器对客户端暴露的接口。

@ServerEndpoint(value = "/channel/echo")

而WebSocket服务器要推送消息给到客户端，则使用package jakarta.websocket下的Session对象，调用sendText发送服务端消息。

    private Session session;

@OnMessage
public void onMessage(String message) throws IOException{

        LOGGER.info("[websocket] 服务端收到客户端{}消息：message={}", this.session.getId(), message);
this.session.getAsyncRemote().sendText("halo, 客户端" + this.session.getId());

    }

看下getAsyncRemote方法返回的对象，里面是一个远程端点实例。

    RemoteEndpoint.Async getAsyncRemote();

2.2 客户端发送消息

面试官：那客户端怎么发送消息给服务器？

客户端发送消息要怎么操作？这点还和Http请求很不一样。后端开发出接口后，我们在Swagger填充参数，点击Try it out，Http请求就发过去了。

但WebSocket需要我们在浏览器的控制台上操作，例如现在南哥要给我们的WebSocket服务器发送Halo，JavaGetOffer，可以在浏览器的控制台手动执行以下命令。

websocket.send("Halo，JavaGetOffer");

实践的操作界面如下。

在这里插入图片描述

作者：Java进阶指南针
来源：juejin.cn/post/7388025457821810698

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2024-07-10

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1.1 为什么会出现WebSocket

1.2 WebSocket优点

2. WebSocket实践

2.1 集成WebSocket服务器

2.2 客户端发送消息

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