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【Spring WebSocket详解】Spring WebSocket从入门到实战

news 2025/7/9 10:38:56

一、WebSocket协议基础

1.1 Websocket概念

1.2 WebSocket握手流程：

二、Spring WebSocket技术详解

2.1 Spring WebSocket概述

2.2 STOMP协议支持

三、 STOMP协议实现简单通信系统

3.1 pom.xml文件

3.2 配置STOMP代理

3.3 使用@MessageMapping的Controller

3.4 前端连接STOMP（Vue2）

四、Spring WebSocket构建简单实时通信系统

4.1 pom.xml文件

4.2 核心配置类

4.3 消息处理器类

4.4 客户端测试代码（Vue2）

五、扩展与其他

在现代Web应用中，实时通信已成为基本需求。无论是聊天应用、实时通知系统还是在线协作工具，都需要服务器能够主动向客户端推送消息。本文将详细介绍如何使用Spring WebSocket构建一个高效的实时通信系统。

一、WebSocket协议基础

1.1 Websocket概念

WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，解决了HTTP协议的半双工和轮询效率低的问题。其核心特点：

全双工：客户端和服务端可同时发送数据。

持久连接：一次握手后保持长连接。

低延迟：无需频繁建立连接。

1.2 WebSocket握手流程：

客户端发起HTTP请求：包含Upgrade：websocket头。

服务端响应101状态码：表示协议切换成功。

数据帧传输：后续通信通过二进制帧（Frame）进行。

握手请求示例：

GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
Sec-WebSocket-Version: 13

握手响应示例：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=

二、Spring WebSocket技术详解

2.1 Spring WebSocket概述

Spring WebSocket是Spring框架对WebSocket协议的实现，提供了更高层次的抽象，与Spring生态系统无缝集成。

核心组件：

WebSocketHandler：处理WebSocket消息的接口

public class MyRawHandler implements WebSocketHandler {// 处理消息@Overridepublic void handleMessage(WebSocketSession session, WebSocketMessage<?> message) {if (message instanceof TextMessage) {handleTextMessage(session, (TextMessage) message);}else if (message instanceof BinaryMessage) {handleBinaryMessage(session, (BinaryMessage) message);}}// 必须实现的空方法（适配器模式）@Override public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) {}@Override public void handleTransportError(WebSocketSession session, Throwable exception) {}@Override public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus closeStatus) {}@Override public boolean supportsPartialMessages() { return false; }
}

WebSocketSession：代表一个WebSocket连接

// 广播消息到主题
template.convertAndSend("/topic/public", chatMessage);// 发送给特定用户
template.convertAndSendToUser(userId, "/queue/private", message);

SimpMessagingTemplate：用于发送消息的工具类

// 广播消息到主题
template.convertAndSend("/topic/public", chatMessage);// 发送给特定用户
template.convertAndSendToUser(userId, "/queue/private", message);

@MessageMapping：是 Spring STOMP协议的一部分，用于定义消息的接收端点（类似HTTP的 @RequestMapping）

2.2 STOMP协议支持

Spring WebSocket默认支持STOMP（Simple Text Oriented Messaging Protocol）子协议，提供了更高级的消息模式：

目的地（Destination）概念：

/app：应用前缀（由@MessageMapping处理）

/topic：广播目的地

/queue：点对点队列

/user：用户专属队列（自动转换）

@Override
public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry config) {config.setApplicationDestinationPrefixes("/app");config.enableSimpleBroker("/topic", "/queue");config.setUserDestinationPrefix("/user");
}

订阅/发布模式：

前端订阅：

stompClient.subscribe('/topic/public', (message) => {console.log('收到广播:', message.body);
});stompClient.subscribe('/user/queue/private', (message) => {console.log('收到私信:', message.body);
});

后端发布：

@MessageMapping("/chat")
@SendTo("/topic/public") 
public ChatMessage broadcast(ChatMessage message) {return message; // 自动发送到/topic/public
}

消息确认ACK机制：

服务端配置：

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {@Overridepublic void configureClientInboundChannel(ChannelRegistration registration) {registration.interceptors(new ChannelInterceptor() {@Overridepublic Message<?> preSend(Message<?> message, MessageChannel channel) {// 消息到达前的处理return message;}});}
}

客户端ACK示例：

stompClient.subscribe('/topic/orders', (message) => {processOrder(message.body);message.acknowledge(); // 显式确认
}, { 'ack': 'client' });