Spring Boot中的STOMP Broker：原理及使用

简介

STOMP（Simple Text Oriented Messaging Protocol）是一种基于文本的协议，用于在Web应用程序之间传递消息。STOMP提供了一种简单的方式来实现WebSocket的双向通信。在Spring Boot中，我们可以使用STOMP来实现WebSocket的双向通信。

STOMP Broker是STOMP协议的一种实现，它用于在Web应用程序之间传递消息。在Spring Boot中，我们可以使用Spring WebSocket模块提供的STOMP Broker来实现WebSocket的双向通信。

本文将介绍Spring Boot中的STOMP Broker的原理及使用方法。

原理

在Spring Boot中，STOMP Broker是用于在Web应用程序之间传递消息的代理服务器。STOMP Broker允许多个WebSocket客户端之间进行双向通信。当一个WebSocket客户端发送一个消息时，STOMP Broker会将该消息路由到目标WebSocket客户端上。

在Spring Boot中，我们可以使用@EnableWebSocketMessageBroker注解来启用WebSocket消息代理。当该注解被应用时，Spring Boot将自动配置WebSocket消息代理，以便我们可以使用@MessageMapping和@SendTo等注解来处理WebSocket消息。

在STOMP Broker中，我们可以使用@MessageMapping注解来处理WebSocket消息。当一个WebSocket客户端发送一个消息时，STOMP Broker会将该消息路由到标记有@MessageMapping注解的处理方法中进行处理。处理方法可以将消息发送到另一个WebSocket客户端，也可以将消息发送到一个特定的STOMP主题。

下面是一个简单的示例：

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

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

    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        registry.addEndpoint("/websocket").withSockJS();
    }

    @Controller
    public class WebSocketController {

        @MessageMapping("/hello")
        @SendTo("/topic/greetings")
        public Greeting greeting(HelloMessage message) throws Exception {
            Thread.sleep(1000); // simulated delay
            return new Greeting("Hello, " + message.getName() + "!");
        }
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个名为“WebSocketConfig”的Spring Boot配置类，并在其中启用了WebSocket消息代理。我们使用@EnableWebSocketMessageBroker注解来启用WebSocket消息代理，并实现了WebSocketMessageBrokerConfigurer接口来配置WebSocket消息代理。

在configureMessageBroker方法中，我们使用config.enableSimpleBroker(“/topic”)方法来启用一个名为“/topic”的STOMP主题。我们还使用config.setApplicationDestinationPrefixes(“/app”)方法来设置一个名为“/app”的应用程序前缀，用于标识应用程序的WebSocket消息。

在registerStompEndpoints方法中，我们使用registry.addEndpoint(“/websocket”).withSockJS()方法来注册一个名为“/websocket”的WebSocket端点，并启用SockJS支持。

在WebSocket控制器中，我们定义了一个标记有@MessageMapping注解的处理方法，该方法用于处理名为“/hello”的WebSocket消息，并将处理结果发送到名为“/topic/greetings”的STOMP主题。

如何使用

使用STOMP Broker处理WebSocket消息的过程非常简单。我们只需要在WebSocket控制器中定义一个或多个标记有@MessageMapping注解的处理方法，并使用@SendTo注解将处理结果发送到指定的STOMP主题即可。

在我们的处理方法中，我们可以使用@Payload注解来标识WebSocket消息的有效负载。在这个例子中，我们使用@Payload注解来将WebSocket消息的有效负载反序列化为HelloMessage对象。

除了@MessageMapping注解和@SendTo注解之外，Spring Boot还提供了许多其他的注解和工具，以帮助我们更轻松地处理WebSocket消息。例如，@SubscribeMapping注解可以用于订阅一个STOMP主题；@DestinationVariable注解可以用于获取STOMP主题中的变量值；@Header注解可以用于获取WebSocket消息中的标头等等。

下面是一个简单的示例，演示如何使用STOMP Broker处理WebSocket消息：

1. 添加依赖

首先，我们需要在我们的Spring Boot应用程序中添加WebSocket和STOMP依赖。在我们的pom.xml文件中添加以下依赖：

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

2. 配置WebSocket消息代理

然后，我们需要在我们的Spring Boot应用程序中配置WebSocket消息代理。在我们的配置类中添加@EnableWebSocketMessageBroker注解，以启用WebSocket消息代理。

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

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

    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        registry.addEndpoint("/websocket").withSockJS();
    }
}

在上面的示例中，我们使用config.enableSimpleBroker(“/topic”)方法来启用一个名为“/topic”的STOMP主题，并使用config.setApplicationDestinationPrefixes(“/app”)方法来设置一个名为“/app”的应用程序前缀，用于标识应用程序的WebSocket消息。我们还使用registry.addEndpoint(“/websocket”).withSockJS()方法来注册一个名为“/websocket”的WebSocket端点，并启用SockJS支持。

3. 编写WebSocket控制器

接下来，我们需要编写一个WebSocket控制器来处理WebSocket消息。在我们的控制器中，我们可以使用@MessageMapping注解来处理WebSocket消息，并使用@SendTo注解将处理结果发送到指定的STOMP主题。

@Controller
public class WebSocketController {

    @MessageMapping("/hello")
    @SendTo("/topic/greetings")
    public Greeting greeting(HelloMessage message) throws Exception {
        Thread.sleep(1000); // simulated delay
        return new Greeting("Hello, " + message.getName() + "!");
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个标记有@Controller注解的WebSocket控制器，并在其中定义了一个名为“/hello”的处理方法，用于处理WebSocket消息。我们使用@Payload注解将WebSocket消息的有效负载反序列化为HelloMessage对象，并使用@SendTo注解将处理结果发送到名为“/topic/greetings”的STOMP主题。

4. 编写WebSocket客户端

最后，我们需要编写一个WebSocket客户端来发送WebSocket消息并接收处理结果。在我们的客户端中，我们可以使用StompClient来连接WebSocket服务器，并使用StompSession来发送和接收STOMP消息。

public class WebSocketClient {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        WebSocketClient webSocketClient = new WebSocketClient();
        webSocketClient.connect();
    }

    private void connect() throws Exception {
        WebSocketStompClient stompClient = new WebSocketStompClient(new StandardWebSocketClient());
        StompSessionHandler sessionHandler = new MyStompSessionHandler();
        stompClient.connect("ws://localhost:8080/websocket", sessionHandler);
        Thread.sleep(5000);
    }

    private static class MyStompSessionHandler extends StompSessionHandlerAdapter {

        @Override
        public void afterConnected(StompSession session, StompHeaders connectedHeaders) {
            session.subscribe("/topic/greetings", new StompFrameHandler() {
                @Override
                public Type getPayloadType(StompHeaders headers) {
                    return Greeting.class;
                }

                @Override
                public void handleFrame(StompHeaders headers, Object payload) {
                    Greeting greeting = (Greeting) payload;
                    System.out.println(greeting.getContent());
                }
            });

            session.send("/app/hello", new HelloMessage("World"));
        }
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个名为“WebSocketClient”的类，并在其中实现了一个名为“connect”的方法。在connect方法中，我们使用WebSocketStompClient来连接WebSocket服务器，并实现了一个名为“MyStompSessionHandler”的StompSessionHandler类，该类用于处理连接到WebSocket服务器的StompSession。

在MyStompSessionHandler类中，我们使用session.subscribe(“/topic/greetings”, new StompFrameHandler() {…})方法订阅名为“/topic/greetings”的STOMP主题，并定义了一个StompFrameHandler类来处理接收到的STOMP消息。我们还使用session.send(“/app/hello”, new HelloMessage(“World”))方法向名为“/hello”的STOMP主题发送一个HelloMessage对象。

总结

Spring Boot中的STOMP Broker是一种用于在Web应用程序之间传递消息的代理服务器。STOMP Broker允许多个WebSocket客户端之间进行双向通信。在Spring Boot中，我们可以使用Spring WebSocket模块提供的STOMP Broker来实现WebSocket的双向通信。

在STOMP Broker中，我们可以使用@MessageMapping注解来处理WebSocket消息。当一个WebSocket客户端发送一个消息时，STOMP Broker会将该消息路由到标记有@MessageMapping注解的处理方法中进行处理。处理方法可以将消息发送到另一个WebSocket客户端，也可以将消息发送到一个特定的STOMP主题。

使用STOMP Broker处理WebSocket消息的过程非常简单。我们只需要在WebSocket控制器中定义一个或多个标记有@MessageMapping注解的处理方法，并使用@SendTo注解将处理结果发送到指定的STOMP主题即可。

在编写WebSocket客户端时，我们可以使用StompClient来连接WebSocket服务器，并使用StompSession来发送和接收STOMP消息。

最后，Spring Boot提供了许多其他的注解和工具，以帮助我们更轻松地处理WebSocket消息。例如，@SubscribeMapping注解可以用于订阅一个STOMP主题；@DestinationVariable注解可以用于获取STOMP主题中的变量值；@Header注解可以用于获取WebSocket消息中的标头等等。