WebWorker与WebSocket实现前端消息总线

Web Worker让JS有了多线程的能力，可以将复杂耗时的操作都交付给Worker线程处理。WebSocket让web端与服务端维持一个有效的长连接，实现服务端主动推送数据。将二者一结合，业务系统信息流转通知功能完全就可以剥离出来。

架构图

JS Worker

Worker工作在一个专用的作用域DedicatedWorkerGlobalScope,在这个作用域中，不能直接操作DOM节点，不能使用Window对象的默认方法和属性。不过对于网络的访问是完全没有问题的。具体能使用那些对象和方法请点击这里查看

从上图中可明显的看出，Worker在当前架构中实现一个桥梁的左右，上连接socket端中的数据，下负责分发socket中的数据。此处我们先了解下Worker本身的功能实现。

主线程与Worker线程通过方法postMessage相互传递信息
主线程与Worker线程通过事件onmessage接收相互传递的消息
Worker中引入第三方js使用方法importScripts([url,])
主线程调用worker.terminate()结束线程
Worker线程通过调用this.close()结束自身线程

新建一个webworker.js文件，并在其中编写如下代码

//author:herbert qq:464884492

onmessage = function (event) {

    if (event.data.code) {

        var code = event.data.code.toLowerCase();

        switch (code) {

            case "init":

                var userId = event.data.loggedUserId;

                var sessionId = event.data.sessionid;

                if (!sessionId) {

                    this.close();

                    return;

                }

                postMessage({ code: "codeone", msg: "你好，组件1" });

                postMessage({ code: "codetwo", msg: "你好，组件2" });

                break;

            default:

                break;

        }

    }

}

注意:在 onmessage 前不能加var否则在IE下会接收不了消息。IE总是让你充满挫败感！！

新建一个index.html页面，在script块中编写以下代码，实现与webworker.js通讯

//author:herbert qq:464884492

var work = new Worker('webworker.js')

    , textone = document.querySelector("#textone")

    , textTwo = document.querySelector("#texttwo")

textAll = document.querySelector("#textAll");

work.onmessage = function (event) {

    var data = event.data;

    if (!!data.code) {

        switch (data.code) {

            case "close":

                work.terminate();

            case "codeone":

                textone.value = textone.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";

                textAll.value = textAll.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";

                break;

            case "codetwo":

                textTwo.value = textTwo.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";

                textAll.value = textAll.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";

                break;

            default:

                textAll.value = textAll.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";

        }

    }

};

work.postMessage({

    code: "init",

    loggedUserId: 'demo',

    sessionid: 'demo'

});

JS WebSocket

WebSocket和Http一样都是基于Tcp协议。不同是WebSocket实现了服务端与客户端的全双工通讯。在Websocket未出现之前，要是实现一个信息推送的功能，通过http来实现唯一方案就是轮训，轮训分长短，各有弊端。现在WebSocket一出现，一切都好办了。

接下来我们开始建立一个WebSocket连接

方法中的root表示当前作用域，在主线程是root=window，在WebWorker线程root=DedicatedWorkerGlobalScope

//author:herbert qq:464884492

var root = this, socket = null;

function connect(wsurl) {

    if ('WebSocket' in root) {

        socket = new WebSocket(wsurl);

    } else if ('MozWebSocket' in root) {

        socket = new MozWebSocket(wsurl);

    } else {

        alert("您的浏览器版本过低，将不能接收系统消息");

    }

}

wsurl格式为ws:\\ 或者 wss:\\,后者表示SSL加密传输。实际地址如： ws://localhost:8090/demo/demowebsocket
接下来，我们需要为socket处理事件，负责接收服务端推送的消息

//author:herbert qq:464884492

function onOpen() {

    postMessage({ code: "openConnect" });

}

function onClose() {

    postMessage({ code: "closewsconnect" });

}

function onMessaage(event) {

    postMessage(JSON.parse(event.data));

}

function onError(event) {

    socket = null;

    if (event.target.readyState == 3) {

        //断线重连

        setTimeout(function () {

            connect(event.target.url);

            initMessageEvent();

        }, 1000);

    }

}

function sendMessage(msg) {

    if (socket == null) return;

    socket.send(msg);

}

function initMessageEvent() {

    socket.onopen = onOpen; //socket连接成功处理事件

    socket.onclose = onClose; //socket连接关闭处理事件

    socket.onmessage = onMessaage; //socket接收到新消息

    socket.onerror = onError; //soket错误处理事件

}

JAVA WebSocket

Tomcat7x已经实现了标准WebScoket接口，在项目中只需要编写一个普通的实体bean配置注解就可以实现一个标准的WebSocket Api。开发中主要使用一些注解

@ServerEndpoint 设置WebSocket连接地址，以及url参数
如: @ServerEndpoint(value = “/demowebsocket/{userId}/{sessionId}”),其中{userId}、{sessionId} 为pathParam可以在onOpen函数中通过函数参数 @PathParam 获取
@PathParam 获取URL地址上对应的注解参数
@OnOpen 建立连接注解
@OnClose 关闭连接注解
@OnMessage 接收消息注解
@OnError 错误注解

被注解约束的函数都可以任意选择需要的参数，可选择的参数有 Session、EndpointConfig 以及 @PathParam, 服务端Bean代码如下

//author:herbert qq:464884492

@ServerEndpoint(value = "/demowebsocket/{userId}/{sessionId}")

public class DemoWebSokcet {

    private static final Set<DemoWebSokcet> connections = new CopyOnWriteArraySet<DemoWebSokcet>();

    private Session session;

    public DemoWebSokcet() {

    }

    @OnOpen

    public void openConnection(Session session, EndpointConfig conf,

        @PathParam("userId") String userId,

        @PathParam("sessionId") String sessionId) {

        this.session = session;

        connections.add(this);

        JSONObject jo = new JSONObject();

        jo.put("code", "newuser");

        jo.put("userid", userId);

        jo.put("sessionid", sessionId);

        jo.put("msg", "server：新连接用户");

        sendMessage(jo);

        // 测试 代码

        JSONObject jo1 = new JSONObject();

        jo1.put("code", "codeone");

        jo1.put("userid", userId);

        jo1.put("sessionid", sessionId);

        jo1.put("msg", "Server：组件1你好");

        sendMessage(jo1);

        JSONObject jo2 = new JSONObject();

        jo2.put("code", "codetwo");

        jo2.put("userid", userId);

        jo2.put("sessionid", sessionId);

        jo2.put("msg", "server：组件2你好");

        sendMessage(jo2);

    }

    @OnClose

    public void closeConnection(@PathParam("userId") String userId,

        @PathParam("sessionId") String sessionId) {

        connections.remove(this);

        JSONObject jo = new JSONObject();

        jo.put("code", "connectionClose");

        jo.put("userid", userId);

        jo.put("sessionid", sessionId);

        jo.put("msg", "server:连接关闭");

        sendMessage(jo);

    }

    // 处理文本消息

    @OnMessage

    public void handleTextMsg(Session session, String message,

        @PathParam("userId") String userId,

        @PathParam("sessionId") String sessionId) {

        System.out.println("userId=>" + userId + " sessionId=>" + sessionId);

        // 原样转发客户端消息

        sendMessage(JSONObject.parseObject(message));

    }

    // 处理二进制消息

    @OnMessage

    public void handleBinaryMsg(Session session, ByteBuffer msg,

        @PathParam("userId") String userId,

        @PathParam("sessionId") String sessionId) {

    }

    // 处理pong消息

    @OnMessage

    public void handlePongMsg(Session session, PongMessage msg,

        @PathParam("userId") String userId,

        @PathParam("sessionId") String sessionId) {

        JSONObject jo = new JSONObject();

        jo.put("code", "pong");

        jo.put("userid", userId);

        jo.put("sessionid", sessionId);

        jo.put("msg", msg.getApplicationData().toString());

        sendMessage(jo);

    }

    @OnError

    public void onError(Throwable t, @PathParam("userId") String userId,

        @PathParam("sessionId") String sessionId) throws Throwable {

    JSONObject jo = new JSONObject();

    jo.put("code", "servererror");

    jo.put("userid", userId);

    jo.put("sessionid", userId);

    jo.put("msg", t.getMessage());

    sendMessage(jo);

}

private static void sendMessage(JSONObject msg) {

    for (DemoWebSokcet client : connections) {

        try {

            synchronized(client) {

                client.session.getBasicRemote()

                    .sendText(msg.toJSONString());

            }

        } catch (IOException e) {

            JSONObject jo = new JSONObject();

            jo.put("code", "servererror");

            jo.put("userid",

                client.session.getPathParameters().get("userid"));

            jo.put("sessionid",

                client.session.getPathParameters().get("sessionid"));

            connections.remove(client);

            try {

                client.session.close();

            } catch (IOException e1) {

            }

            jo.put("msg", "server：发送消息出现异常，连接已关闭" + e.getMessage());

            sendMessage(jo);

        }

    }

}

}

在测试代码编写过程中，通过pom方式引入javax.websocket-api,启动后始终出现 Error during WebSocket handshake: Unexpected response code: 404连接错误，后来通过直接件tomcat/bin下对应的tomcat实现的jar复制到webapp对应的bin文件夹下解决问题。

Demo预览

总结

篇幅比较长，读到这里也不容易！WebWorker和WebSocket我也是第一次将二者结合起来。感觉现在javascript功能真的是越来越丰富了。demo地址，还有一点感悟，对于开发中的新知识点，首先你得学会怎么用，其次在通过阅读源码，以及理论知识让你使用的更顺利，甚至改变它。

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巴特西

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架构图

JS Worker

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Demo预览

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