websocket服务端开发
基于http请求以拉的方式去做服务器的推送,无论是实时性和有效字节都是差强人意的效果。
公司的im系统在与客户端的交互上实际上借助了websocket来实现服务器与客户端的事实消息推送,今天就来简单了解下这个协议,并且自己实现对websocket的响应。
可以看到在理解了tcp和http之后,websocket的设计其实并不复杂,再最开始建立链接的时候客户端实际上会进行一次http请求,只不过请求头的内容有些特别,这里我们来看下:
GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protool: chat,superchat
Sec-WebSocket-Version:13
可以看到这个报文里包含了一些附加头信息。其中附加头信息"Upgrade: WebSocket" ,表明这是一个申请协议升级的http请求。"Sec-WebSocket-Key"是随机的,服务端会用这些数据构造出
一个SHA-1的信息摘要,把"Sec-WebSocket-Key"加上一个魔幻字符串"258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"。使用SHA-1加密,然后进行BASE-64编码,将结果作为"Sec-WebSocket-Accept"头的值,返回给客户端:
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protool: chat
实现对websocket请求的响应:
public class WebsocketServer {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8080);
Socket socket= serverSocket.accept();
new Thread(new Handle(socket)).start();
}
}
public class Handle implements Runnable{
private Socket socket; Handle(Socket socket){
this.socket=socket;
} @Override
public void run() {
try {
BufferedReader reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
OutputStreamWriter streamWriter=new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream());
BufferedWriter bufferedWriter=new BufferedWriter(streamWriter);
String key=null;
//读报文
while (true){
String s= reader.readLine();
System.out.println(s);
if (s.equals("")){
break;
}else{
if (s.contains("Sec-WebSocket-Key")){
String keyValue[]=s.split(":");
key=keyValue[1].trim()+"258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11";
}
}
}
//写报文
MessageDigest messageDigest=DigestUtils.getSha1Digest();
byte[] digest=messageDigest.digest(key.getBytes());
Base64 base64 = new Base64();
String finalKey=base64.encodeToString(digest);
bufferedWriter.write("HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n");
bufferedWriter.write("Upgrade: websocket\r\n");
bufferedWriter.write("Connection: Upgrade\r\n");
bufferedWriter.write("Sec-WebSocket-Accept: "+finalKey+"\r\n");
bufferedWriter.write("Sec-WebSocket-Protool: chat\r\n");
bufferedWriter.write("\r\n");
bufferedWriter.write("test");
bufferedWriter.write("\r\n");
bufferedWriter.flush();
//接收数据
System.out.println("响应报文已经发送");
while (true){
String s=reader.readLine();
System.out.println(s==null);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} }
}
建立连接的时候要注意 Sec-WebSocket-Key在做sha-1哈希时,取得时摘要 然后拿着摘要去做base64遍嘛得到Sec-WebSocket-Accept,上面代码还有问题就是连接建立之后 BufferedReader的readLine()方法在遇到\r,\r\n,\n之前会等到填满缓冲区才会被唤醒,找的很多测试用的客户端都会把换行符去掉导致线程在填满缓冲区8KB之前一直阻塞,另一个问题就是字符流的编码问题。这里更多的关注连接建立过程,连接建立之后其实就是直接用tcp传输数据了,这里不多做赘述
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