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WebSocket 与 HTTP 的区别及 Spring Boot 实战应用

news 2025/6/27 20:59:32

一、核心差异：WebSocket vs HTTP

特性	HTTP	WebSocket
连接方式	短连接 (请求-响应后断开)	长连接 (持久化双向通道)
通信方向	单向 (客户端发起请求)	双向 (服务端可主动推送)
协议开销	每次请求携带完整 HTTP 头	初始握手后仅传输数据
实时性	低 (依赖轮询)	高 (毫秒级延迟)
适用场景	静态资源、API 请求	实时聊天、股票行情、协同编辑

关键区别：WebSocket 通过一次 HTTP 握手升级为全双工 TCP 连接，实现服务端主动推送能力，突破 HTTP 单向通信的限制。

二、Spring Boot 中的 WebSocket 配置

1. 添加依赖 (pom.xml)

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>

2. 配置类注册 Bean

@Configuration
public class WebSocketConfiguration {@Beanpublic ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {return new ServerEndpointExporter(); // 自动注册@ServerEndpoint注解}
}

三、WebSocket 服务端实现

@Component
@ServerEndpoint("/ws/{sid}") // 定义WebSocket终结点路径
public class WebSocketServer {// 存储会话ID与Session对象的映射private static final Map<String, Session> sessionMap = new ConcurrentHashMap<>();/*** 连接建立成功时调用*/@OnOpenpublic void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) {sessionMap.put(sid, session);System.out.println("🚀 客户端连接: " + sid + " | 当前连接数: " + sessionMap.size());}/*** 收到客户端消息时调用*/@OnMessagepublic void onMessage(String message, @PathParam("sid") String sid) {System.out.println("📩 收到消息 [" + sid + "]: " + message);// 实现业务逻辑处理}/*** 连接关闭时调用*/@OnClosepublic void onClose(@PathParam("sid") String sid) {sessionMap.remove(sid);System.out.println("❌ 连接关闭: " + sid);}/*** 向所有客户端广播消息*/public void sendToAllClient(String message) {sessionMap.forEach((sid, session) -> {try {if (session.isOpen()) {session.getBasicRemote().sendText(message);}} catch (IOException e) {System.err.println("发送消息失败: " + e.getMessage());}});}
}

四、结合定时任务实现服务端主动推送

@Component
public class WebSocketTask {@Autowiredprivate WebSocketServer webSocketServer;/*** 每5秒向所有客户端推送服务器时间*/@Scheduled(fixedRate = 5000) public void sendServerTime() {String timeMsg = "服务器时间: " + LocalDateTime.now().format(DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_TIME);webSocketServer.sendToAllClient(timeMsg);}/*** 每天8:30推送业务报表*/@Scheduled(cron = "0 30 8 * * ?")public void sendDailyReport() {String report = generateDailyReport(); // 生成报表的业务方法webSocketServer.sendToAllClient(report);}
}

五、客户端连接示例 (JavaScript)

<script>
const socket = new WebSocket('ws://your-domain.com/ws/user123');// 监听连接建立
socket.onopen = () => {console.log('WebSocket连接已建立');socket.send('客户端就绪'); // 发送初始消息
};// 接收服务端消息
socket.onmessage = (event) => {console.log('收到服务端消息:', event.data);// 更新UI显示
};// 监听连接关闭
socket.onclose = () => {console.log('WebSocket连接已关闭');
};
</script>

六、生产环境最佳实践

连接管理优化

// 使用线程安全集合
private static final ConcurrentMap<String, Session> sessions = new ConcurrentHashMap<>();// 添加心跳检测机制
@OnMessage
public void onPong(PongMessage pong, @PathParam("sid") String sid) {// 处理心跳响应
}

消息压缩配置

# application.properties
server.compression.enabled=true
server.compression.mime-types=text/plain,text/html,application/json

安全加固

// 拦截器验证Token
public class AuthInterceptor extends HttpSessionHandshakeInterceptor {@Overridepublic boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ...) {String token = ((ServletServerHttpRequest) request).getServletRequest().getParameter("token");return isValidToken(token); // 自定义验证逻辑}
}

集群支持方案

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketBrokerConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {@Overridepublic void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry config) {// 使用RabbitMQ作为消息代理config.enableStompBrokerRelay("/topic").setRelayHost("rabbitmq-host");}
}