习WebSocket一（WebSocket初识）[转]

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Java EE 7 去年刚刚发布了JSR356规范，使得WebSocket的Java API得到了统一，Tomcat从7.0.47开始支持JSR356，这样一来写WebSocket的时候，所用的代码都是可以一样的。今天终于体验了一把Tomcat发布的WebSocket，用着很爽，下面把这一历程分享给大家。

关键词：WebSocket, Tomcat

前提：使用Tomcat7.0.47，Firefox25.0.0.5046

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首先Tomcat7.0.47自带WebSocket的示例程序，有两种版本，一种是使用注解（annotation API）的方式，另一种是继承javax.websocket.Endpoint类（programmatic API）。

先启动一下，看看效果。有四个example：Echo（回音）、Chat（聊天）、Multiplayer snake（多人蛇游戏）、Multiplayer drawboard（多人画板游戏）。

1、Echo

回音很简单，就是你输入什么，服务器给你返回什么。

界面效果​

服务端代码

打开一个页面，首先点击Connect，保证连接到Websocket， 再在输入框里输入"I am angel1!"， 点击Echo message，可以看到下面框里输入Sent和Received信息。   我们看一下它的代码是怎么实现的。 可以看出，在OnMessage处就是简单的通过传来的Session得到某一客户端， 再向其发出同样的消息。

@ServerEndpoint("/websocket/echoAnnotation") public class EchoAnnotation {       @OnMessage     public void echoTextMessage(Session session, String msg, boolean last) {         try {             if (session.isOpen()) {                 session.getBasicRemote().sendText(msg, last);             }         } catch (IOException e) {             try {                 session.close();             } catch (IOException e1) {                 // Ignore             }         }     }       @OnMessage     public void echoBinaryMessage(Session session, ByteBuffer bb,             boolean last) {         try {             if (session.isOpen()) {                 session.getBasicRemote().sendBinary(bb, last);             }         } catch (IOException e) {             try {                 session.close();             } catch (IOException e1) {                 // Ignore             }         } } }

2、Chat

这里的聊天室跟群聊是同一个效果，不能一对一单聊。

界面效果​

服务端代码

打开第一个页面，它会告诉你，你已经加入聊天了。 分析代码，就是一个新连接，会自动实例化一个ChatAnnotation， 这些ChatAnnotation对象共用同一些属性， 最重要的就是Set<ChatAnnotation> conncetions， 在OnOpen处把自身实例加入到conncetions中，并广播消息。 广播消息，是轮循conncetions并发送消息。 在界面输入对话框处输入文字，回车，消息就会发送到服务端。 就会传入到服务端某ChatAnnotation的OnMessage处， 然后把收到的消息与自身名称拼接后，再广播出去。 这下在线的客户端就都能够收到消息了。 第一个页面： 第二个页面：

@ServerEndpoint(value = "/websocket/chat") public class ChatAnnotation {       private static final String GUEST_PREFIX = "Guest";     private static final AtomicInteger connectionIds = new AtomicInteger(0);     private static final Set<ChatAnnotation> connections =             new CopyOnWriteArraySet<ChatAnnotation>();       private final String nickname;     private Session session;       public ChatAnnotation() {         nickname = GUEST_PREFIX + connectionIds.getAndIncrement();     }         @OnOpen     public void start(Session session) {         this.session = session;         connections.add(this);         String message = String.format("* %s %s", nickname, "has joined.");         broadcast(message);     }         @OnClose     public void end() {         connections.remove(this);         String message = String.format("* %s %s",                 nickname, "has disconnected.");         broadcast(message);     }         @OnMessage     public void incoming(String message) {         // Never trust the client         String filteredMessage = String.format("%s: %s",                 nickname, HTMLFilter.filter(message.toString()));         broadcast(filteredMessage);     }         private static void broadcast(String msg) {         for (ChatAnnotation client : connections) {             try {                 client.session.getBasicRemote().sendText(msg);             } catch (IOException e) {                 connections.remove(client);                 try {                     client.session.close();                 } catch (IOException e1) {                     // Ignore                 }                 String message = String.format("* %s %s",                         client.nickname, "has been disconnected.");                 broadcast(message);             }         }     } }

3、Multiplayer snake

这是一个多人在线小游戏，客户端通过操作上下左右键指挥自己的蛇，如果碰到别的蛇就死掉。还是一样，在服务端，对每个连接都维护一条蛇，有一个总的逻辑代码处理这些蛇，每条蛇再有各自的状态，向每个连接的客户发送消息。

@ServerEndpoint(value = "/websocket/snake") public class SnakeAnnotation {       public static final int PLAYFIELD_WIDTH = 640;     public static final int PLAYFIELD_HEIGHT = 480;     public static final int GRID_SIZE = 10;       private static final AtomicInteger snakeIds = new AtomicInteger(0);     private static final Random random = new Random();         private final int id;     private Snake snake;

public static String getRandomHexColor() {         float hue = random.nextFloat();         // sat between 0.1 and 0.3         float saturation = (random.nextInt(2000) + 1000) / 10000f;         float luminance = 0.9f;         Color color = Color.getHSBColor(hue, saturation, luminance);         return '#' + Integer.toHexString(                 (color.getRGB() & 0xffffff) | 0x1000000).substring(1);     }         public static Location getRandomLocation() {         int x = roundByGridSize(random.nextInt(PLAYFIELD_WIDTH));         int y = roundByGridSize(random.nextInt(PLAYFIELD_HEIGHT));         return new Location(x, y);     }         private static int roundByGridSize(int value) {         value = value + (GRID_SIZE / 2);         value = value / GRID_SIZE;         value = value * GRID_SIZE;         return value;     }       public SnakeAnnotation() {         this.id = snakeIds.getAndIncrement();     }

@OnOpen     public void onOpen(Session session) {         this.snake = new Snake(id, session);         SnakeTimer.addSnake(snake);         StringBuilder sb = new StringBuilder();         for (Iterator<Snake> iterator = SnakeTimer.getSnakes().iterator();                 iterator.hasNext();) {             Snake snake = iterator.next();             sb.append(String.format("{id: %d, color: '%s'}",                     Integer.valueOf(snake.getId()), snake.getHexColor()));             if (iterator.hasNext()) {                 sb.append(',');             }         }         SnakeTimer.broadcast(String.format("{'type': 'join','data':[%s]}",                 sb.toString()));     }         @OnMessage     public void onTextMessage(String message) {         if ("west".equals(message)) {             snake.setDirection(Direction.WEST);         } else if ("north".equals(message)) {             snake.setDirection(Direction.NORTH);         } else if ("east".equals(message)) {             snake.setDirection(Direction.EAST);         } else if ("south".equals(message)) {             snake.setDirection(Direction.SOUTH);         } }

@OnClose     public void onClose() {         SnakeTimer.removeSnake(snake);         SnakeTimer.broadcast(String.format("{'type': 'leave', 'id': %d}",                 Integer.valueOf(id)));     }         @OnError     public void onError(Throwable t) throws Throwable {         // Most likely cause is a user closing their browser. Check to see if         // the root cause is EOF and if it is ignore it.         // Protect against infinite loops.         int count = 0;         Throwable root = t;         while (root.getCause() != null && count < 20) {             root = root.getCause();             count ++;         }         if (root instanceof EOFException) {             // Assume this is triggered by the user closing their browser and             // ignore it.         } else {             throw t;         } } }

4、自写客户端

Multiplayer drawboard就不分析了，在Firefox25.0.0.5046上一直loading。下面探讨一下，Java客户端的编写。

界面和ClientEndpoit​

入口代码

下面是调用了echoAnnotation的websocket的客户端与服务端交互过程。 同样是客户端发给服务端一个消息，服务端收到后发给客户端， 客户端收到后显示出来。     客户端代码也很简单，没有什么逻辑，只管把接收的打印出来就行了。 需要注意的是，需要引用的jar包只在Java EE 7中包含。 包括javax.websocket-api.jar、tyrus-client.jar、 tyrus-container-grizzly.jar、tyrus-core.jar、 tyrus-websocket-core.jar、tyrus-spi.jar、tyrus-server.jar、 nucleus-grizzly-all.jar   同样的也可以调用其它的websocket，比如chat...使用起来非常方便。     @ClientEndpoint public class MyClient {       @OnOpen     public void onOpen(Session session) {       }       @OnMessage     public void onMessage(String message) {         System.out.println("Client onMessage: " + message);     }       @OnClose     public void onClose() {       }   }

public class Main {       private static String uri = "ws://localhost/examples/websocket/echoAnnotation";     private static Session session;       private void start() {         WebSocketContainer container = null;         try {             container = ContainerProvider.getWebSocketContainer();         } catch (Exception ex) {             System.out.println("error" + ex);         }           try {             URI r = URI.create(uri);             session = container.connectToServer(MyClient.class, r);         } catch (DeploymentException | IOException e) {             // TODO Auto-generated catch block             e.printStackTrace();         }     }       /**      * @param args      */     public static void main(String[] args) {         // TODO Auto-generated method stub         Main client = new Main();         client.start();         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));         String input = "";         try {             do {                 input = br.readLine();                 if (!input.equals("exit"))                     client.session.getBasicRemote().sendText(input);             } while (!input.equals("exit"));         } catch (IOException e) {             // TODO Auto-generated catch block             e.printStackTrace();         }     } }

这样以来，从功能少的说，搭建向手机、客户端推送消息的服务器是非常简单的；从功能多的说，以后搭建安全的、扩展性好的、性能超群的游戏服务器，比如QQ斗地主游戏、泡泡卡丁车游戏，在线聊天服务器，也是简单的。http://www.cnblogs.com/wgp13x/p/3800030.html  这是我之前的局域网多人对战飞行棋的实现，因为它是C#局域网版本的，故没有用到WebSocket技术。