WebSocket(三) -- 使用websocket+stomp实现群聊功能-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了WebSocket(三) -- 使用websocket+stomp实现群聊功能。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 前言：

SpringBoot+websocket的实现其实不难，你可以使用原生的实现，也就是websocket本身的OnOpen、OnClosed等等这样的注解来实现，以及对WebSocketHandler的实现，类似于netty的那种使用方式，而且原生的还提供了对websocket的监听，服务端能更好的控制及统计（即上文实现的方式）。

但是，真实项目中还是使用Stomp实现的居多，因为独立服务更方便，便于后期搭建集群环境做横向扩展，且内置的方法也很简单，既然如此，我们还是以主流实现方式为准来学习吧。

2. stomp

当直接使用WebSocket时（或SockJS）就很类似于使用TCP套接字来编写Web应用。因为没有高层级的线路协议（wire protocol），因此就需要我们定义应用之间所发送消息的语义，还需要确保连接的两端都能遵循这些语义。

就像HTTP在TCP套接字之上添加了请求-响应模型层一样，STOMP在WebSocket之上提供了一个基于帧的线路格式（frame-based wire format）层，用来定义消息的语义。

与HTTP请求和响应类似，STOMP帧由命令、一个或多个头信息以及负载所组成。例如，如下就是发送数据的一个STOMP帧：

>>> SEND
transaction:tx-0
destination:/app/marco
content-length:20

{"message":"Marco!"}

3. 需求：

登陆：
1号用户加入，发送消息:
2号：
3号：
退出：
要求使用stomp完成

4. websocket配置：

// websocket核心配置类
@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

    /**
     * 注册stomp端点
     * @param registry stomp端点注册对象
     */
    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        // 配置stomp端点地址
        registry.addEndpoint("/ws").withSockJS();
    }

    /**
     * 配置消息代理
     * @param registry 消息代理注册对象
     */
    @Override
    public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
        // 定义客户端访问服务端消息接口时的前缀
        registry.setApplicationDestinationPrefixes("/app");

        // 配置服务端推送消息给客户端的代理路径
        registry.enableSimpleBroker("/topic");

        // 定义点对点推送时的前缀为/queue
        registry.setUserDestinationPrefix("/queue");


        //   Use this for enabling a Full featured broker like RabbitMQ
        /*
        registry.enableStompBrokerRelay("/topic")
                .setRelayHost("localhost")
                .setRelayPort(61613)
                .setClientLogin("guest")
                .setClientPasscode("guest");
        */
    }
}

其中：

@EnableWebSocketMessageBroker：用于开启stomp协议，这样就能支持@MessageMapping注解，类似于@requestMapping一样，同时前端可以使用Stomp客户端进行通讯；
WebSocketMessageBrokerConfigurer接口：实现了其中的两个方法：
1. registerStompEndpoints实现：
  1. 注册一个websocket端点，客户端将使用它连接到我们的websocket服务器。
  2. withSockJS()是用来为不支持websocket的浏览器启用后备选项，使用了SockJS。
  3. 方法名中的STOMP是来自Spring框架STOMP实现。 STOMP代表简单文本导向的消息传递协议。它是一种消息传递协议，用于定义数据交换的格式和规则。为啥我们需要这个东西？因为WebSocket只是一种通信协议。它没有定义诸如以下内容：如何仅向订阅特定主题的用户发送消息，或者如何向特定用户发送消息。我们需要STOMP来实现这些功能
2. configureMessageBroker实现：主要用来设置客户端订阅消息的路径(可以多个)、点对点订阅路径前缀的设置、访问服务端@MessageMapping接口的前缀路径、心跳设置等；
  1. 第一行定义了以“/app”开头的消息应该路由到消息处理方法（之后会定义这个方法）。
  2. 第二行定义了以“/topic”开头的消息应该路由到消息代理。消息代理向订阅特定主题的所有连接客户端广播消息

5. model对象：

public class ChatMessage {
    private MessageType type;
    private String content;
    private String sender;

    public enum MessageType {
        CHAT,
        JOIN,
        LEAVE
    }

    public MessageType getType() {
        return type;
    }

    public void setType(MessageType type) {
        this.type = type;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public String getSender() {
        return sender;
    }

    public void setSender(String sender) {
        this.sender = sender;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "ChatMessage{" +
                "type=" + type +
                ", content='" + content + '\'' +
                ", sender='" + sender + '\'' +
                '}';
    }
}

6. controller接收和发送消息：

/**
 * 发送广播消息
 * -- 说明：
 *       1）、@MessageMapping注解对应客户端的stomp.send('url')；
 *       2）、用法一：要么配合@SendTo("转发的订阅路径")，去掉messagingTemplate，同时return msg来使用，return msg会去找@SendTo注解的路径；
 *       3）、用法二：要么设置成void，使用messagingTemplate来控制转发的订阅路径，且不能return msg
 */
@Controller
@Slf4j
public class ChatController {

    // 实现向浏览器发送消息的功能
    private final SimpMessagingTemplate messagingTemplate;

    public ChatController(SimpMessagingTemplate messagingTemplate) {
        this.messagingTemplate = messagingTemplate;
    }

    // 用法一：
    @MessageMapping("/send")
    public void sendAll(@RequestParam String msg) {

        log.info("[发送消息]>>>> msg: {}", msg);

        // 发送消息给客户端
        // 第一个参数是浏览器中订阅消息的地址，第二个参数是消息本身
        messagingTemplate.convertAndSend("/topic/public", msg);
    }

    @MessageMapping("/chat.sendMessage")
    @SendTo("/topic/public")
    public ChatMessage sendMessage(@Payload ChatMessage chatMessage) {
        return chatMessage;
    }

    // 用法二：
    @MessageMapping("/chat.addUser")
    @SendTo("/topic/public")
    public ChatMessage addUser(@Payload ChatMessage chatMessage,
                               SimpMessageHeaderAccessor headerAccessor) {
        // Add username in web socket session
        headerAccessor.getSessionAttributes().put("username", chatMessage.getSender());
        return chatMessage;
    }
}

消息接口使用@MessageMapping注解，前面讲的配置类@EnableWebSocketMessageBroker注解开启后才能使用这个
我们在websocket配置中，以/app开头的客户端发送的所有消息都将路由到这些使用@MessageMapping注释的消息处理方法。
例如，具有目标/app/chat.sendMessage的消息将路由到sendMessage()方法，并且具有目标/app/chat.addUser的消息将路由到addUser()方法
这里稍微提一下，真正线上项目都是把websocket服务做成单独的网关形式，提供rest接口给其他服务调用，达到共用的目的，本项目因为不涉及任何数据库交互，所以直接用@MessageMapping注解，后续完整IM项目接入具体业务后会做一个独立的websocket服务
发送消息的两个用法：
1. 用法一：要么配合@SendTo(“转发的订阅路径”)，去掉messagingTemplate，同时return msg来使用，return msg会去找@SendTo注解的路径；
2. 用法二：要么设置成void，使用messagingTemplate来控制转发的订阅路径，且不能return msg

7. 添加websocket监听事件

完成了上述代码后，我们还需要对socket的连接和断连事件进行监听，这样我们才能广播用户进来和出去等操作。

@Component
public class WebSocketEventListener {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebSocketEventListener.class);

    @Autowired
    private SimpMessageSendingOperations messagingTemplate;

    @EventListener
    public void handleWebSocketConnectListener(SessionConnectedEvent event) {
        logger.info("Received a new web socket connection");
    }

    @EventListener
    public void handleWebSocketDisconnectListener(SessionDisconnectEvent event) {
        StompHeaderAccessor headerAccessor = StompHeaderAccessor.wrap(event.getMessage());

        String username = (String) headerAccessor.getSessionAttributes().get("username");
        if(username != null) {
            logger.info("User Disconnected : " + username);

            ChatMessage chatMessage = new ChatMessage();
            chatMessage.setType(ChatMessage.MessageType.LEAVE);
            chatMessage.setSender(username);

            messagingTemplate.convertAndSend("/topic/public", chatMessage);
        }
    }
}

我们已经在ChatController中定义的addUser()方法中广播了用户加入事件。因此，我们不需要在SessionConnected事件中执行任何操作。

在SessionDisconnect事件中，编写代码用来从websocket会话中提取用户名，并向所有连接的客户端广播用户离开事件。

8. 主要前端代码：

'use strict';

var usernamePage = document.querySelector('#username-page');
var chatPage = document.querySelector('#chat-page');
var usernameForm = document.querySelector('#usernameForm');
var messageForm = document.querySelector('#messageForm');
var messageInput = document.querySelector('#message');
var messageArea = document.querySelector('#messageArea');
var connectingElement = document.querySelector('.connecting');

var stompClient = null;
var username = null;

var colors = [
    '#2196F3', '#32c787', '#00BCD4', '#ff5652',
    '#ffc107', '#ff85af', '#FF9800', '#39bbb0'
];

function connect(event) {
    username = document.querySelector('#name').value.trim();

    if(username) {
        usernamePage.classList.add('hidden');
        chatPage.classList.remove('hidden');

        var socket = new SockJS('/ws');
        stompClient = Stomp.over(socket);

        stompClient.connect({}, onConnected, onError);
    }
    event.preventDefault();
}


function onConnected() {
    // Subscribe to the Public Topic
    stompClient.subscribe('/topic/public', onMessageReceived);

    // Tell your username to the server
    stompClient.send("/app/chat.addUser",
        {},
        JSON.stringify({sender: username, type: 'JOIN'})
    )

    connectingElement.classList.add('hidden');
}


function onError(error) {
    connectingElement.textContent = 'Could not connect to WebSocket server. Please refresh this page to try again!';
    connectingElement.style.color = 'red';
}


function sendMessage(event) {
    var messageContent = messageInput.value.trim();

    if(messageContent && stompClient) {
        var chatMessage = {
            sender: username,
            content: messageInput.value,
            type: 'CHAT'
        };

        stompClient.send("/app/chat.sendMessage", {}, JSON.stringify(chatMessage));
        messageInput.value = '';
    }
    event.preventDefault();
}


function onMessageReceived(payload) {
    var message = JSON.parse(payload.body);

    var messageElement = document.createElement('li');

    if(message.type === 'JOIN') {
        messageElement.classList.add('event-message');
        message.content = message.sender + ' joined!';
    } else if (message.type === 'LEAVE') {
        messageElement.classList.add('event-message');
        message.content = message.sender + ' left!';
    } else {
        messageElement.classList.add('chat-message');

        var avatarElement = document.createElement('i');
        var avatarText = document.createTextNode(message.sender[0]);
        avatarElement.appendChild(avatarText);
        avatarElement.style['background-color'] = getAvatarColor(message.sender);

        messageElement.appendChild(avatarElement);

        var usernameElement = document.createElement('span');
        var usernameText = document.createTextNode(message.sender);
        usernameElement.appendChild(usernameText);
        messageElement.appendChild(usernameElement);
    }

    var textElement = document.createElement('p');
    var messageText = document.createTextNode(message.content);
    textElement.appendChild(messageText);

    messageElement.appendChild(textElement);

    messageArea.appendChild(messageElement);
    messageArea.scrollTop = messageArea.scrollHeight;
}


function getAvatarColor(messageSender) {
    var hash = 0;
    for (var i = 0; i < messageSender.length; i++) {
        hash = 31 * hash + messageSender.charCodeAt(i);
    }

    var index = Math.abs(hash % colors.length);
    return colors[index];
}

usernameForm.addEventListener('submit', connect, true)
messageForm.addEventListener('submit', sendMessage, true)

代码解释：

connect()函数使用SockJS和stomp客户端连接到我们在Spring Boot中配置的/ws端点。
成功连接后，客户端订阅/topic/public，并通过向/app/chat.addUser目的地发送消息将该用户的名称告知服务器。
stompClient.subscribe()函数采用一种回调方法，只要消息到达订阅主题，就会调用该方法。
其它的代码用于在屏幕上显示和格式化消息。

参考：
https://blog.csdn.net/xiangyangsanren/article/details/123970860
https://blog.csdn.net/qqxx6661/article/details/98883166
https://blog.csdn.net/qq_53021672/article/details/124313430
https://blog.csdn.net/qq_35387940/article/details/108276136（最全的）文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-402719.html

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