原理
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WebSocket protocol 。
现很多网站为了实现即时通讯，所用的技术都是轮询(polling)。轮询是在特定的的时间间隔（如每1秒），由浏览器对服务器发出HTTP request，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的HTTP request 的模式带来很明显的缺点 – 浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP request 的header是非常长的，里面包含的有用数据可能只是一个很小的值，这样会占用很多的带宽。
而比较新的技术去做轮询的效果是Comet – 用了AJAX。但这种技术虽然可达到全双工通信，但依然需要发出请求。
在 WebSocket API，浏览器和服务器只需要做一个握手的动作，然后，浏览器和服务器之间就形成了一条快速通道。两者之间就直接可以数据互相传送。在此WebSocket 协议中，为我们实现即时服务带来了两大好处：
1. Header
互相沟通的Header是很小的-大概只有 2 Bytes
2. Server Push
服务器的推送，服务器不再被动的接收到浏览器的request之后才返回数据，而是在有新数据时就主动推送给浏览器。
一、项目简介
WebSocket是HTML5一种新的协议，它实现了浏览器与服务器全双工通信，这里就将使用WebSocket来开发网页聊天室，前端框架会使用AmazeUI，后台使用Java，编辑器使用UMEditor。
二、涉及知识点
网页前端（HTML+CSS+JS）和Java
三、软件环境 Tomcat 7 JDK 7 Eclipse JavaEE 现代浏览器
四、效果截图
效果1
效果2
五、项目实战
1. 新建项目
打开Eclipse JavaEE，新建一个名为Chat的Dynamic Web Project，然后导入处理JSON格式字符串所需要的包，把commons-beanutils-1.8.0.jar、commons-collections-3.2.1.jar、commons-lang-2.5.jar、commons-logging-1.1.1.jar、ezmorph-1.0.6.jar和json-lib-2.4-jdk15.jar这几个包放在WebContent/WEB-INF/lib目录下，最后把项目发布到Tomcat服务器上，到此空项目就搭建完成了。
2. 编写前端页面
在WebContent目录下新建一个名为index.jsp的页面，这里使用了AmazeUI框架，它是一个跨屏自适应的前端框架，消息输入框使用了UMEditor，它是一个富文本在线编辑器，能让我们的消息内容多姿多彩。
首先从 AmazeUI官网 下载压缩包，然后解压把assets文件夹拷贝到WebContent目录下，这样我们就能使用AmazeUI了。
再从 UEditer官网 下载Mini版的JSP版本压缩包，解压后把整个目录拷贝到WebContent目录下，接下来就可以编写前端代码了，代码如下（你可以按照自己的喜好编写）：
?
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293 %@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%!DOCTYPE htmlhtml lang="zh"headmeta charset="utf-8"meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=no"titleShiYanLou Chat/title!-- Set render engine for 360 browser --meta name="renderer" content="webkit"!-- No Baidu Siteapp--meta http-equiv="Cache-Control" content="no-siteapp" /link rel="alternate icon" href="assets/i/favicon.ico"link rel="stylesheet" href="assets/css/amazeui.min.css"link rel="stylesheet" href="assets/css/app.css"!-- umeditor css --link href="umeditor/themes/default/css/umeditor.css" rel="stylesheet"style.title { text-align: center;}.chat-content-container { height: 29rem; overflow-y: scroll; border: 1px solid silver;}/style/headbody !-- title start -- div class="title" div class="am-g am-g-fixed" div class="am-u-sm-12" h1 class="am-text-primary"ShiYanLou Chat/h1 /div /div /div !-- title end -- !-- chat content start -- div class="chat-content" div class="am-g am-g-fixed chat-content-container" div class="am-u-sm-12" ul id="message-list" class="am-comments-list am-comments-list-flip"/ul /div /div /div !-- chat content start -- !-- message input start -- div class="message-input am-margin-top" div class="am-g am-g-fixed" div class="am-u-sm-12" form class="am-form" div class="am-form-group" script type="text/plain" id="myEditor" style="width: 100%;height: 8rem;"/script /div /form /div /div div class="am-g am-g-fixed am-margin-top" div class="am-u-sm-6" div id="message-input-nickname" class="am-input-group am-input-group-primary" span class="am-input-group-label"i class="am-icon-user"/i/span input id="nickname" type="text" class="am-form-field" placeholder="Please enter nickname"/ /div /div div class="am-u-sm-6" button id="send" type="button" class="am-btn am-btn-primary" i class="am-icon-send"/i Send /button /div /div /div !-- message input end -- !--[if (gte IE 9)|!(IE)]!-- script src="assets/js/jquery.min.js"/script !--![endif]-- !--[if lte IE 8 ] script src=""/script ![endif]-- !-- umeditor js -- script charset="utf-8" src="umeditor/umeditor.config.js"/script script charset="utf-8" src="umeditor/umeditor.min.js"/script script src="umeditor/lang/zh-cn/zh-cn.js"/script script $(function() { // 初始化消息输入框 var um = UM.getEditor('myEditor'); // 使昵称框获取焦点 $('#nickname')[0].focus(); }); /script/body/html
编写完成之后启动Tomcat服务器，然后访问 ，会看到如下界面。
3. 编写后台代码
新建一个com.shiyanlou.chat的包，在包中创建一个名为ChatServer的类，从JavaEE 7开始就统一了WebSocket的API，因此无论是什么服务器，用Java写的代码都是一样的，代码如下：
?
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950 package com.shiyanlou.chat;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Date;import javax.websocket.OnClose;import javax.websocket.OnError;import javax.websocket.OnMessage;import javax.websocket.OnOpen;import javax.websocket.Session;import javax.websocket.server.ServerEndpoint;import net.sf.json.JSONObject;/** * 聊天服务器类 * @author shiyanlou * */@ServerEndpoint("/websocket")public class ChatServer { private static final SimpleDateFormat DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm"); // 日期格式化 @OnOpen public void open(Session session) { // 添加初始化操作 } /** * 接受客户端的消息，并把消息发送给所有连接的会话 * @param message 客户端发来的消息 * @param session 客户端的会话 */ @OnMessage public void getMessage(String message, Session session) { // 把客户端的消息解析为JSON对象 JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(message); // 在消息中添加发送日期 jsonObject.put("date", DATE_FORMAT.format(new Date())); // 把消息发送给所有连接的会话 for (Session openSession : session.getOpenSessions()) { // 添加本条消息是否为当前会话本身发的标志 jsonObject.put("isSelf", openSession.equals(session)); // 发送JSON格式的消息 openSession.getAsyncRemote().sendText(jsonObject.toString()); } } @OnClose public void close() { // 添加关闭会话时的操作 } @OnError public void error(Throwable t) { // 添加处理错误的操作 }}
4. 前后台交互
后台写完了，前台要用WebSocket连接后台，需要新建一个WebSocket对象，然后就可以和服务器端进行交互，从浏览器发送消息给服务器端，同时要验证输入框的内容是否为空，然后接受服务端发送的消息，把它们动态地添加到聊天内容框中，在
?
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354 var um = UM.getEditor('myEditor');$('#nickname')[0].focus();// 新建WebSocket对象，最后的/websocket对应服务器端的@ServerEndpoint("/websocket")var socket = new WebSocket('ws://${pageContext.request.getServerName()}:${pageContext.request.getServerPort()}${pageContext.request.contextPath}/websocket'); // 处理服务器端发送的数据 socket.onmessage = function(event) { addMessage(event.data); }; // 点击Send按钮时的操作 $('#send').on('click', function() { var nickname = $('#nickname').val(); if (!um.hasContents()) { // 判断消息输入框是否为空 // 消息输入框获取焦点 um.focus(); // 添加抖动效果 $('.edui-container').addClass('am-animation-shake'); setTimeout("$('.edui-container').removeClass('am-animation-shake')", 1000); } else if (nickname == '') { // 判断昵称框是否为空 //昵称框获取焦点 $('#nickname')[0].focus(); // 添加抖动效果 $('#message-input-nickname').addClass('am-animation-shake'); setTimeout("$('#message-input-nickname').removeClass('am-animation-shake')", 1000); } else { // 发送消息 socket.send(JSON.stringify({ content : um.getContent(), nickname : nickname })); // 清空消息输入框 um.setContent(''); // 消息输入框获取焦点 um.focus(); } }); // 把消息添加到聊天内容中 function addMessage(message) { message = JSON.parse(message); var messageItem = 'li class="am-comment ' + (message.isSelf ? 'am-comment-flip' : 'am-comment') + '"' + 'a href="javascript:void(0)" img src="assets/images/' + (message.isSelf ? 'self.png' : 'others.jpg') + '" alt="" width="48" height="48"//a' + 'divheaderdiv' + 'a href="javascript:void(0)"' + message.nickname + '/a time' + message.date + '/time/div/header' + 'div' + message.content + '/div/div/li'; $(messageItem).appendTo('#message-list'); // 把滚动条滚动到底部 $(".chat-content-container").scrollTop($(".chat-content-container")[0].scrollHeight); }
到这步，简单的网页聊天室就完成了，你可以多开几个窗口或在局域网中邀请小伙伴们来一起测试。
六、小结
本次项目课使用WebSocket实现了简单的网页聊天室，其实WebSocket不仅可以应用于浏览器，也可以应用于桌面客户端。
/**
* 基于UDP协议的聊天程序
*
* 2007.9.18
* */
//导入包
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.*;
import java.net.*;
public class Chat extends JFrame implements ActionListener
{
//广播地址或者对方的地址
public static final String sendIP = "172.18.8.255";
//发送端口9527
public static final int sendPort = 9527;
JPanel p = new JPanel();
List lst = new List(); //消息显示
JTextField txtIP = new JTextField(18); //填写IP地址
JTextField txtMSG = new JTextField(20); //填写发送消息
JLabel lblIP = new JLabel("IP地址:");
JLabel lblMSG = new JLabel("消息:");
JButton btnSend = new JButton("发送");
byte [] buf;
//定义DatagramSocket的对象必须进行异常处理
//发送和接收数据报包的套接字
DatagramSocket ds = null;
//=============构造函数=====================
public Chat()
{
CreateInterFace();
//注册消息框监听器
txtMSG.addActionListener(this);
btnSend.addActionListener(this);
try
{
//端口:9527
ds =new DatagramSocket(sendPort);
}
catch(Exception ex)
{
ex.printStackTrace();
}
//============接受消息============
//匿名类
new Thread(new Runnable()
{
public void run()
{
byte buf[] = new byte[1024];
//表示接受数据报包
while(true)
{
try
{
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,1024,InetAddress.getByName(txtIP.getText()),sendPort);
ds.receive(dp);
lst.add("【消息来自】◆" + dp.getAddress().getHostAddress() + "◆"+"【说】:" + new String (buf,0,dp.getLength()) /*+ dp.getPort()*/,0);
}
catch(Exception e)
{
if(ds.isClosed())
{
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}).start();
//关闭窗体事件
this.addWindowListener(new WindowAdapter()
{
public void windowClosing(WindowEvent w)
{
System.out.println("test");
int n=JOptionPane.showConfirmDialog(null,"是否要退出?","退出",JOptionPane.YES_NO_OPTION);
if(n==JOptionPane.YES_OPTION)
{
dispose();
System.exit(0);
ds.close();//关闭ds对象//关闭数据报套接字
}
}
});
}
//界面设计布局
public void CreateInterFace()
{
this.add(lst,BorderLayout.CENTER);
this.add(p,BorderLayout.SOUTH);
p.add(lblIP);
p.add(txtIP);
p.add(lblMSG);
p.add(txtMSG);
p.add(btnSend);
txtIP.setText(sendIP);
//背景颜色
lst.setBackground(Color.yellow);
//JAVA默认风格
this.setUndecorated(true);
this.getRootPane().setWindowDecorationStyle(JRootPane.FRAME);
this.setSize(600,500);
this.setTitle("〓聊天室〓");
this.setResizable(false);//不能改变窗体大小
this.setLocationRelativeTo(null);//窗体居中
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.DO_NOTHING_ON_CLOSE);
this.setVisible(true);
txtMSG.requestFocus();//消息框得到焦点
}
//===============================Main函数===============================
public static void main(String[]args)
{
new Chat();
}
//================================发送消息===============================
//消息框回车发送消息事件
public void actionPerformed(ActionEvent e)
{
//得到文本内容
buf = txtMSG.getText().getBytes();
//判断消息框是否为空
if (txtMSG.getText().length()==0)
{
JOptionPane.showMessageDialog(null,"发送消息不能为空","提示",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
}
else{
try
{
InetAddress address = InetAddress.getByName(sendIP);
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName(txtIP.getText()),sendPort);
ds.send(dp);
}
catch(Exception ex)
{
ex.printStackTrace();
}
}
txtMSG.setText("");//清空消息框
//点发送按钮发送消息事件
if(e.getSource()==btnSend)
{
buf = txtMSG.getText().getBytes();
try
{
DatagramPacket dp = new DatagramPacket(buf,buf.length,InetAddress.getByName(txtIP.getText()),sendPort);
}
catch(Exception ex)
{
ex.printStackTrace();
}
txtMSG.setText("");//清空消息框
txtMSG.requestFocus();
}
}
}
主要有这么几个页面：1.注册 2.登陆 3.房间选择和聊天页面 。用户先到1页面注册账号，然后到2登陆聊天室，再到3页面加入一个已经创建的房间，开始聊天。具体做就麻烦了，我以前做这个玩意花了2天。有个技术难点要克服，A在他的聊天页面上说了一句话，B的聊天页面必须立刻把这句话显示出来。可以这么做，A说话了，他点了提交按钮，那么一个请求被提交到后台的servlet或者action，后台知道A说了一句话，于是，把全局变量（例如application里）messageArrived的值设置为true，聊天页面有段JavaScript代码，每隔一小段时间（如0.2秒）检查messageArrived的值，发现messageArrived==true，就刷新页面（页面刷新时，A说的话就显示出来了），然后再把messageArrived设回false。这样聊天记录能实时地显示。因为每个人说话，都会导致整个页面刷新，所以这个聊天室给人的感觉是，页面一卡一卡的，不正常。ajax用上以后，不会有整个页面老刷新的现象了，给用户的感觉很好。
