Spring-boot 集成 SocketIO（看这一篇就够了）

news2024/9/27 5:49:48

1 前言

1.1 什么是 SocketIO ?

      Socket.IO 是一个可以在浏览器与服务器之间实现实时、双向、基于事件的通信的工具库。 Socket.IO 能够在任何平台、浏览器或设备上运行,可靠性和速度同样出色。

1.2 websocket和socket.io区别？

  • websocket
    a：一种让客户端和服务器之间能进行双向实时通信的技术
    b：使用时，虽然主流浏览器都已经支持，但仍然可能有不兼容的情况
    c：适合用于client和基于node搭建的服务端使用
  • socket.io
    a：将WebSocket、AJAX和其它的通信方式全部封装成了统一的通信接口
    b：使用时，不用担心兼容问题，底层会自动选用最佳的通信方式
    c：适合进行服务端和客户端双向数据通信
    d：Socket.IO中文网地址：https://socket.nodejs.cn/docs/v4/

1.3 应用及版本

  • 本文是基于若依前后端分离版本的基础上进行代码编写和演示的
  • spring-boot：2.5.14
  • socketio：2.0.3
  • jdk：java8

2 物料准备（均为后端代码）

2.1 添加 Socket 依赖包

<dependency>
    <groupId>com.corundumstudio.socketio</groupId>
    <artifactId>netty-socketio</artifactId>
    <version>2.0.3</version>
</dependency>

2.2 创建频道常量类：SocketEventContants

  • 我这个常量类是为了统一频道所建，你们不一定需要这个类
package com.mss.common.constant;

/**
 * @Description: Socket 自定义事件名称
 * @Author: zhanleai
 */
public class SocketEventContants {

    /**
     * 用户频道
     **/
    public static final String CHANNEL_USER = "channel_user";

    /**
     * 系统频道
     **/
    public static final String CHANNEL_SYSTEM = "channel_system";

}

2.3 创建 Socket 连接类：SocketHandler

  • 用来监听 socket 客户端上下线，以及服务端自动关闭；
  • 有些博主把这个类的内容跟工具类里监听事件方法放在一起，个人认为需要解耦；
package com.mss.framework.handle;

import com.corundumstudio.socketio.SocketIOServer;
import com.mss.common.utils.socket.SocketUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.PreDestroy;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * @Author: zhanleai
 * @Description: 客户端自动连接和断开、服务端关闭
 */
@Component
@Slf4j
public class SocketHandler {

    @Autowired
    private SocketIOServer socketIoServer;

    /**
     *  容器销毁前，自动调用此方法，关闭 socketIo 服务端
     *
     * @Param []
     * @return
     **/
    @PreDestroy
    private void destroy(){
        try {
            log.debug("关闭 socket 服务端");
            socketIoServer.stop();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @PostConstruct
    public void init() {
        log.debug("SocketEventListener initialized");

        //添加监听，客户端自动连接到 socket 服务端
        socketIoServer.addConnectListener(client -> {
            String userId = client.getHandshakeData().getSingleUrlParam("userId");
            SocketUtil.connectMap.put(userId, client);
            log.debug("客户端userId: "+ userId+ "已连接，客户端ID为：" + client.getSessionId());
        });

        //添加监听，客户端跟 socket 服务端自动断开
        socketIoServer.addDisconnectListener(client -> {
            String userId = client.getHandshakeData().getSingleUrlParam("userId");
            SocketUtil.connectMap.remove(userId, client);
            log.debug("客户端userId:" + userId + "断开连接，客户端ID为：" + client.getSessionId());
        });
    }

//    // 注释说明：以下 onConnect和 onDisconnect 方法在某些场景下会失效，不建议使用，所以注释掉
//    /**
//     *  客户端自动连接到 socket 服务端
//     *
//     * @Param [client]
//     * @return
//     **/
//    @OnConnect
//    public void onConnect(SocketIOClient client) {
//        String userId = client.getHandshakeData().getSingleUrlParam("userId");
//        SocketUtil.connectMap.put(userId, client);
//        log.debug("客户端userId: "+ userId+ "已连接，客户端ID为：" + client.getSessionId());
//    }
//
//    /**
//     *  客户端跟 socket 服务端自动断开
//     *
//     * @Param [client]
//     * @return
//     **/
//    @OnDisconnect
//    public void onDisconnect(SocketIOClient client) {
//        String userId = client.getHandshakeData().getSingleUrlParam("userId");
//        log.debug("客户端userId:" + userId + "断开连接，客户端ID为：" + client.getSessionId());
//        SocketUtil.connectMap.remove(userId, client);
//    }
}

2.4 Socket 配置文件和配置类

（用来定义 socket 的一些配置）

2.4.1 yml 配置

socketio:
    host: 127.0.0.1
    port: 33000
    maxFramePayloadLength: 1048576
    maxHttpContentLength: 1048576
    bossCount: 1
    workCount: 100
    allowCustomRequests: true
    upgradeTimeout: 1000000
    pingTimeout: 6000000
    pingInterval: 25000

2.4.2 配置类：SocketConfig

package com.mss.framework.config;

import com.corundumstudio.socketio.SocketIOServer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SocketConfig {

    @Value("${socketio.host}")
    private String host;

    @Value("${socketio.port}")
    private Integer port;

    @Value("${socketio.bossCount}")
    private int bossCount;

    @Value("${socketio.workCount}")
    private int workCount;

    @Value("${socketio.allowCustomRequests}")
    private boolean allowCustomRequests;

    @Value("${socketio.upgradeTimeout}")
    private int upgradeTimeout;

    @Value("${socketio.pingTimeout}")
    private int pingTimeout;

    @Value("${socketio.pingInterval}")
    private int pingInterval;

    @Bean
    public SocketIOServer socketIOServer() {
        com.corundumstudio.socketio.Configuration configuration = new com.corundumstudio.socketio.Configuration();
        configuration.setPort(port);
        com.corundumstudio.socketio.SocketConfig socketConfig=new com.corundumstudio.socketio.SocketConfig();
        socketConfig.setReuseAddress(true);
        configuration.setSocketConfig(socketConfig);
        configuration.setOrigin(null);
        configuration.setBossThreads(bossCount);
        configuration.setWorkerThreads(workCount);
        configuration.setAllowCustomRequests(allowCustomRequests);
        configuration.setUpgradeTimeout(upgradeTimeout);
        configuration.setPingTimeout(pingTimeout);
        configuration.setPingInterval(pingInterval);
        configuration.setRandomSession(true);

//         configuration.setKeyStorePassword("pi0yo93pqgrs");
//         configuration.setKeyStore(this.getClass().getResourceAsStream("www.ibms.club.jks"));
//         configuration.setAuthorizationListener(data -> {
//             String token = data.getSingleUrlParam("token");
//             return StrUtil.isNotBlank(token);
//         });

        //初始化 Socket 服务端配置
        return new SocketIOServer(configuration);
    }
}

2.5 Socket 服务启动类：ServerRunner

  • 实现 CommandLineRunner 接口，项目启动时自动执行 socketIOServer.start() 方法 
package com.mss.framework.run;

import com.corundumstudio.socketio.SocketIOServer;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Slf4j
@Component
@AllArgsConstructor
public class ServerRunner implements CommandLineRunner {

    private final SocketIOServer socketIOServer;

    /**
     *  项目启动时，自动启动 socket 服务，服务端开始工作
     *
     * @Param [args]
     * @return
     **/
    @Override
    public void run(String... args)  {
        socketIOServer.start();
        log.info("socket.io server started !");
    }
}

2.6 Socket 工具类：SocketUtil

  • 下列实例代码中，是使用 userId 来当做客户端唯一标识，这个每个人可以根据自己项目里自行设置；
  • 下列实例代码的应用场景，只有服务端向客户端发送消息的需求，所以实际这个工具类只有 sendToOne() 方法是实际起作用的，其余的代码都是为了本文额外写的方法；
package com.mss.common.utils.socket;

import com.corundumstudio.socketio.SocketIOClient;
import com.corundumstudio.socketio.annotation.OnEvent;
import com.mss.common.constant.SocketEventContants;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;

import java.util.Map;
import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;

/**
 * @Author: zhanleai
 * @Description:
 */
@Component
@Slf4j
public class SocketUtil {

    //暂且把用户&客户端信息存在缓存
    public static ConcurrentMap<String, SocketIOClient> connectMap = new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     *  单发消息（以 userId 为标识符，给用户发送消息）
     *
     * @Param [userId, message]
     * @return
     **/
    public static void sendToOne(String userId, Object message) {
        //拿出某个客户端信息
        SocketIOClient socketClient = getSocketClient(userId);
        if (Objects.nonNull(socketClient) ){
            //单独给他发消息
            socketClient.sendEvent(SocketEventContants.CHANNEL_USER,message);
        }else{
            log.info(userId + "已下线，暂不发送消息。");
        }
    }

    /**
     *  群发消息
     *
     * @Param
     * @return
     **/
    public static void sendToAll(Object message) {
        if (connectMap.isEmpty()){
            return;
        }
        //给在这个频道的每个客户端发消息
        for (Map.Entry<String, SocketIOClient> entry : connectMap.entrySet()) {
            entry.getValue().sendEvent(SocketEventContants.CHANNEL_SYSTEM, message);
        }
    }

    /**
     * 根据 userId 识别出 socket 客户端
     * @param userId
     * @return
     */
    public static SocketIOClient getSocketClient(String userId){
        SocketIOClient client = null;
        if (StringUtils.hasLength(userId) &&  !connectMap.isEmpty()){
            for (String key : connectMap.keySet()) {
                if (userId.equals(key)){
                    client = connectMap.get(key);
                }
            }
        }
        return client;
    }

    /**
     *  1）使用事件注解，服务端监听获取客户端消息；
     *  2）拿到客户端发过来的消息之后，可以再根据业务逻辑发送给想要得到这个消息的人；
     *  3）channel_system 之所以会向全体客户端发消息，是因为我跟前端约定好了，你们也可以自定定义；
     *
     * @Param message
     * @return
     **/
    @OnEvent(value = SocketEventContants.CHANNEL_SYSTEM)
    public void channelSystemListener(String message) {
        if (!StringUtils.hasLength(message)){
            return;
        }

        this.sendToAll(message);
    }
}

3 Socket 调用

3.1 实际项目的应用场景：在需要发送消息通知的业务代码中调用

  • 这个方法里有几个类：Message、DateUtils、IMessageService、MessageMapper，均为根据自身业务场景自定义的类，你们自己建吧。有需要再私信我要；
  • 后端代码写到这里，实际上已经写完了。从 3.2 开始均为测试代码；
package com.mss.message.service.impl;

import com.mss.common.utils.DateUtils;
import com.mss.common.utils.socket.SocketUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import com.mss.message.mapper.MessageMapper;
import com.mss.message.domain.entity.Message;
import com.mss.message.service.IMessageService;

/**
 * 消息Service业务层处理
 *
 * @author zhanleai
 */
@Service
@Slf4j
public class MessageServiceImpl implements IMessageService {

    @Autowired
    private MessageMapper messageMapper;

    /**
     * 新增消息
     *
     * @param message 消息
     * @return 结果
     */
    @Override
    public int insertMessage(Message message) {
        message.setSendTime(DateUtils.getNowDate());
        // 消息入库，消息持久化
        int i = messageMapper.insertMessage(message);
        // 新增消息之后，再向前端推送 Socket 消息
        SocketUtil.sendToOne(message.getSendUserId().toString(),message);
        return i;
    }

}

3.2 测试Controller

  • 下文均为测试的代码
package com.mss.message.controller;

import com.mss.common.utils.socket.SocketUtil;
import io.swagger.annotations.Api;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import com.mss.common.core.controller.BaseController;
import com.mss.common.core.domain.AjaxResult;

/**
 * 消息Controller
 *
 * @author zhanleai
 */
@RestController
@Api(tags="消息")
@RequestMapping("/message")
public class MessageController extends BaseController {

    /**
     *  给指定客户端发送消息
     * 
     * @Param [userId, message]
     * @return 
     **/
    @GetMapping("/sendToOne")
    public AjaxResult sendToOne(String userId , String message){
        SocketUtil.sendToOne(userId,message);
        return AjaxResult.success("单独发送消息成功。");
    }
}

4 前端调用代码

  • 前端代码监听了 channel_user 和 channel_system 两个频道，一个做了三个动作：
    1）连接上服务端；
    2）监听并接收 channel_user 频道的消息；
    3）给服务端发送一条消息，并广播到所有客户端；
  • postman 只做了一个动作，给后端指定的 userId 发送一条 channel_user 频道的消息，并被指定客户端捕获；

4.1 html 测试代码以及说明

  • 此处不做赘述，详细的 html 测试代码见我另一篇文章《SocketIO 的 html 代码示例》：链接跳转

4.2 浏览器打开 html 文件，然后查看后端服务日志

  • （socket 服务端启动，端口号为 33000，客户端 zhanleai 连接上来了）

  • 浏览器截图
    在这里插入图片描述

  • 后端服务日志截图
    在这里插入图片描述

4.3 postman 工具测试

  • postman 截图
    在这里插入图片描述
  • 浏览器收到消息截图
    在这里插入图片描述

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