WebSocket API
Spring框架提供了一个WebSocket API,你可以使用它来编写处理WebSocket消息的客户端和服务器端应用程序。
WebSocketHandler
创建一个WebSocket服务器就像实现WebSocketHandler一样简单,或者更确切地说,是扩展TextWebSocketHandler或BinaryWebSocketHandler。以下示例使用了TextWebSocketHandler:
- Java
- Kotlin
public class MyHandler extends TextWebSocketHandler {
@Override
protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) {
// ...
}
}
class MyHandler : TextWebSocketHandler() {
override fun handleTextMessage(session: WebSocketSession, message: TextMessage) {
// ...
}
}
如以下示例所示,有专门的WebSocket编程配置和XML命名空间支持,用于将上述WebSocket处理程序映射到特定的URL:
- Java
- Kotlin
- Xml
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfiguration implements WebSocketConfigurer {
@Override
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
registry.addHandler(myHandler(), "/myHandler");
}
@Bean
public WebSocketHandler myHandler() {
return new MyHandler();
}
}
@Configuration
@EnableWebSocket
class WebSocketConfiguration : WebSocketConfigurer {
override fun registerWebSocketHandlers(registry: WebSocketHandlerRegistry) {
registry.addHandler(myHandler(), "/myHandler")
}
@Bean
fun myHandler(): WebSocketHandler {
return MyHandler()
}
}
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:websocket="http://www.springframework.org/schema/websocket"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/websocket
https://www.springframework.org/schema/websocket/spring-websocket.xsd">
<websocket:handlers>
<websocket:mapping path="/myHandler" handler="myHandler"/>
</websocket:handlers>
<bean id="myHandler" class="org.springframework.docs.web.websocket.websocketserverhandler.MyHandler"/>
</beans>
前面的示例是用于Spring MVC应用程序的,应该包含在DispatcherServlet的配置中。然而,Spring的WebSocket支持并不依赖于Spring MVC。借助WebSocketHttpRequestHandler,将WebSocketHandler集成到其他HTTP服务环境中相对简单。
在使用WebSocketHandler API时,无论是直接使用还是通过STOMP消息传递等方式间接使用,应用程序都必须同步发送消息,因为底层的标准WebSocket会话(JSR-356)不允许并发发送。一种解决方案是使用ConcurrentWebSocketSessionDecorator来包装WebSocketSession。
WebSocket握手
自定义初始HTTP WebSocket握手请求的最简单方法是通过HandshakeInterceptor,它提供了“握手之前”和“握手之后”运行的方法。你可以使用这样的拦截器来阻止握手过程,或者将某些属性传递给WebSocketSession。以下示例使用了一个内置的拦截器,将HTTP会话属性传递给WebSocket会话:
- Java
- Kotlin
- Xml
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfiguration implements WebSocketConfigurer {
@Override
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
registry.addHandler(new MyHandler(), "/myHandler")
.addInterceptors(new HttpSessionHandshakeInterceptor());
}
}
@Configuration
@EnableWebSocket
class WebSocketConfiguration : WebSocketConfigurer {
override fun registerWebSocketHandlers(registry: WebSocketHandlerRegistry) {
registry.addHandler(MyHandler(), "/myHandler")
.addInterceptors(HttpSessionHandshakeInterceptor())
}
}
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:websocket="http://www.springframework.org/schema/websocket"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/websocket
https://www.springframework.org/schema/websocket/spring-websocket.xsd">
<websocket:handlers>
<websocket:mapping path="/myHandler" handler="myHandler"/>
<websocket:handshake-interceptors>
<bean class="org.springframework.web.socket.server.support.HttpSessionHandshakeInterceptor"/>
</websocket:handshake-interceptors>
</websocket:handlers>
<bean id="myHandler" class="org.springframework.docs.web.websocket.websocketserverhandler.MyHandler"/>
</beans>
一个更高级的选项是扩展DefaultHandshakeHandler,该处理器执行WebSocket握手过程的各个步骤,包括验证客户端来源、协商子协议以及其他细节。如果应用程序需要配置自定义的RequestUpgradeStrategy以便适应尚未支持的WebSocket服务器引擎和版本,那么也可能需要使用这个选项(有关此主题的更多信息,请参见部署)。无论是Java配置还是XML命名空间,都允许配置自定义的HandshakeHandler。
Spring 提供了一个名为 WebSocketHandlerDecorator 的基类,你可以使用它来为 WebSocketHandler 添加额外的功能。当使用 WebSocket 的 Java 配置或 XML 命名空间时,默认会提供并添加日志记录和异常处理实现。ExceptionWebSocketHandlerDecorator 会捕获所有从 WebSocketHandler 方法中抛出的未捕获异常,并以状态码 1011 (表示服务器错误)关闭 WebSocket 会话。
部署
Spring WebSocket API很容易集成到Spring MVC应用程序中,在该应用程序中,DispatcherServlet同时处理HTTP WebSocket握手和其他HTTP请求。通过调用WebSocketHttpRequestHandler,它也容易集成到其他HTTP处理场景中。这既方便又易于理解。然而,对于JSR-356运行时来说,需要特别考虑一些问题。
Jakarta WebSocket API(JSR-356)提供了两种部署机制。第一种是在启动时进行Servlet容器类路径扫描(这是Servlet 3的一个特性)。另一种是在Servlet容器初始化时使用注册API。这两种机制都无法实现使用单一的“前端控制器”来处理所有HTTP请求——包括WebSocket握手以及所有的其他HTTP请求——比如Spring MVC中的DispatcherServlet。
这是JSR-356的一个重大限制,而Spring在WebSocket API 2.1+运行环境中通过标准的RequestUpgradeStrategy实现解决了这一问题。
另一个需要考虑的因素是,支持JSR-356的Servlet容器会执行ServletContainerInitializer(SCI)扫描,这可能会减慢应用程序的启动速度——在某些情况下,甚至会显著减慢。如果在升级到支持JSR-356的Servlet容器版本后观察到明显的影响,那么应该可以通过在web.xml中使用<absolute-ordering />元素来选择性地启用或禁用Web片段(以及SCI扫描),如下例所示:
<web-app xmlns="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="
https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee
https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee/web-app_5_0.xsd"
version="5.0">
<absolute-ordering/>
</web-app>
然后,你可以按名称选择性地启用Web片段,例如Spring自身的SpringServletContainerInitializer,它支持Servlet 3的Java初始化API。以下示例展示了如何操作:
<web-app xmlns="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="
https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee
https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee/web-app_5_0.xsd"
version="5.0">
<absolute-ordering>
<name>spring_web</name>
</absolute-ordering>
</web-app>
配置服务器
你可以配置底层的WebSocket服务器,例如输入消息缓冲区大小、空闲超时时间等。
对于Jakarta WebSocket服务器,您可以在配置中添加一个ServletServerContainerFactoryBean。例如:
- Java
- Kotlin
- Xml
@Configuration
public class WebSocketConfiguration {
@Bean
public ServletServerContainerFactoryBean createWebSocketContainer() {
ServletServerContainerFactoryBean container = new ServletServerContainerFactoryBean();
container.setMaxTextMessageBufferSize(8192);
container.setMaxBinaryMessageBufferSize(8192);
return container;
}
}
@Configuration
class WebSocketConfiguration {
@Bean
fun createWebSocketContainer() = ServletServerContainerFactoryBean().apply {
maxTextMessageBufferSize = 8192
maxBinaryMessageBufferSize = 8192
}
}
<bean class="org.springframework.web.socket.server.standard.ServletServerContainerFactoryBean">
<property name="maxTextMessageBufferSize" value="8192"/>
<property name="maxBinaryMessageBufferSize" value="8192"/>
</bean>
对于Jakarta WebSocket客户端的配置,在编程式配置中使用ContainerProvider.getWebSocketContainer(),在XML配置中使用WebSocketContainerFactoryBean。
对于Jetty,你可以提供一个回调函数来配置WebSocket服务器:
- Java
- Kotlin
@Configuration
@EnableWebSocket
public class JettyWebSocketConfiguration implements WebSocketConfigurer {
@Override
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
registry.addHandler(echoWebSocketHandler(), "/echo").setHandshakeHandler(handshakeHandler());
}
@Bean
public WebSocketHandler echoWebSocketHandler() {
return new MyEchoHandler();
}
@Bean
public DefaultHandshakeHandler handshakeHandler() {
JettyRequestUpgradeStrategy strategy = new JettyRequestUpgradeStrategy();
strategy.addWebSocketConfigurer(configurable -> {
configurable.setInputBufferSize(8192);
configurable.setIdleTimeout(Duration.ofSeconds(600));
});
return new DefaultHandshakeHandler(strategy);
}
}
@Configuration
@EnableWebSocket
class JettyWebSocketConfiguration : WebSocketConfigurer {
override fun registerWebSocketHandlers(registry: WebSocketHandlerRegistry) {
registry.addHandler(echoWebSocketHandler(), "/echo").setHandshakeHandler(handshakeHandler())
}
@Bean
fun echoWebSocketHandler(): WebSocketHandler {
return MyEchoHandler()
}
@Bean
fun handshakeHandler(): DefaultHandshakeHandler {
val strategy = JettyRequestUpgradeStrategy()
strategy.addWebSocketConfigurer {
it.inputBufferSize = 8192
it.idleTimeout = Duration.ofSeconds(600)
}
return DefaultHandshakeHandler(strategy)
}
}
在使用基于WebSocket的STOMP协议时,您还需要配置STOMP WebSocket传输层的相关属性。
允许的来源
从 Spring Framework 4.1.5 开始,WebSocket 和 SockJS 的默认行为是仅接受同源请求。也可以允许所有来源或指定的来源列表。这种检查主要是针对浏览器客户端设计的。没有机制阻止其他类型的客户端修改 Origin 请求头值(更多细节请参见 RFC 6454:Web Origin 概念)。
三种可能的行为是:
-
仅允许同源请求(默认模式):在此模式下,当启用 SockJS 时,Iframe 的 HTTP 响应头
X-Frame-Options被设置为SAMEORIGIN,并且禁用了 JSONP 传输方式,因为 JSONP 无法检查请求的来源。因此,当此模式启用时,不支持 IE6 和 IE7。 -
允许指定的来源列表:每个允许的来源必须以
http://或https://开头。在此模式下,当启用 SockJS 时,Iframe 传输方式被禁用。因此,当此模式启用时,不支持 IE6 到 IE9。 -
允许所有来源:要启用此模式,应使用
*作为允许的来源值。在此模式下,所有传输方式都是可用的。
你可以配置WebSocket和SockJS允许的源地址(origins),如下例所示:
- Java
- Kotlin
- Xml
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfiguration implements WebSocketConfigurer {
@Override
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
registry.addHandler(myHandler(), "/myHandler").setAllowedOrigins("https://mydomain.com");
}
@Bean
public WebSocketHandler myHandler() {
return new MyHandler();
}
}
@Configuration
@EnableWebSocket
class WebSocketConfiguration : WebSocketConfigurer {
override fun registerWebSocketHandlers(registry: WebSocketHandlerRegistry) {
registry.addHandler(myHandler(), "/myHandler").setAllowedOrigins("https://mydomain.com")
}
@Bean
fun myHandler(): WebSocketHandler {
return MyHandler()
}
}
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:websocket="http://www.springframework.org/schema/websocket"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/websocket
https://www.springframework.org/schema/websocket/spring-websocket.xsd">
<websocket:handlers allowed-origins="https://mydomain.com">
<websocket:mapping path="/myHandler" handler="myHandler" />
</websocket:handlers>
<bean id="myHandler" class="org.springframework.docs.web.websocket.websocketserverhandler.MyHandler" />
</beans>