WebSocket是一种基于HTTP的长链接技术。传统的HTTP协议是一种请求-响应模型，如果浏览器不发送请求，那么服务器无法主动给浏览器推送数据。如果需要定期给浏览器推送数据，例如股票行情，或者不定期给浏览器推送数据，例如在线聊天，基于HTTP协议实现这类需求，只能依靠浏览器的JavaScript定时轮询，效率很低且实时性不高。
因为HTTP本身是基于TCP连接的，所以，WebSocket在HTTP协议的基础上做了一个简单的升级，即建立TCP连接后，浏览器发送请求时，附带几个头：
GET /chat HTTP/1.1
Host: www.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
就表示客户端希望升级连接，变成长连接的WebSocket，服务器返回升级成功的响应：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
收到成功响应后表示WebSocket“握手”成功，这样，代表WebSocket的这个TCP连接将不会被服务器关闭，而是一直保持，服务器可随时向浏览器推送消息，浏览器也可随时向服务器推送消息。双方推送的消息既可以是文本消息，也可以是二进制消息，一般来说，绝大部分应用程序会推送基于JSON的文本消息。
现代浏览器都已经支持WebSocket协议，服务器则需要底层框架支持。Java的Servlet规范从3.1开始支持WebSocket，所以，必须选择支持Servlet 3.1或更高规范的Servlet容器，才能支持WebSocket。最新版本的Tomcat、Jetty等开源服务器均支持WebSocket。
我们以实际代码演示如何在Spring MVC中实现对WebSocket的支持。首先，我们需要在pom.xml中加入以下依赖：
- org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-websocket:9.0.26
- org.springframework:spring-websocket:5.2.0.RELEASE
第一项是嵌入式Tomcat支持WebSocket的组件，第二项是Spring封装的支持WebSocket的接口。
接下来，我们需要在AppConfig中加入Spring Web对WebSocket的配置，此处我们需要创建一个WebSocketConfigurer实例：
@Bean
WebSocketConfigurer createWebSocketConfigurer(
@Autowired ChatHandler chatHandler,
@Autowired ChatHandshakeInterceptor chatInterceptor)
{
return new WebSocketConfigurer() {
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
// 把URL与指定的WebSocketHandler关联，可关联多个:
registry.addHandler(chatHandler, "/chat").addInterceptors(chatInterceptor);
}
};
}
此实例在内部通过WebSocketHandlerRegistry注册能处理WebSocket的WebSocketHandler，以及可选的WebSocket拦截器HandshakeInterceptor。我们注入的这两个类都是自己编写的业务逻辑，后面我们详细讨论如何编写它们，这里只需关注浏览器连接到WebSocket的URL是/chat。
处理WebSocket连接
和处理普通HTTP请求不同，没法用一个方法处理一个URL。Spring提供了TextWebSocketHandler和BinaryWebSocketHandler分别处理文本消息和二进制消息，这里我们选择文本消息作为聊天室的协议，因此，ChatHandler需要继承自TextWebSocketHandler：
@Component
public class ChatHandler extends TextWebSocketHandler {
...
}
当浏览器请求一个WebSocket连接后，如果成功建立连接，Spring会自动调用afterConnectionEstablished()方法，任何原因导致WebSocket连接中断时，Spring会自动调用afterConnectionClosed方法，因此，覆写这两个方法即可处理连接成功和结束后的业务逻辑：
@Component
public class ChatHandler extends TextWebSocketHandler {
// 保存所有Client的WebSocket会话实例:
private Map<String, WebSocketSession> clients = new ConcurrentHashMap<>();
@Override
public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
// 新会话根据ID放入Map:
clients.put(session.getId(), session);
session.getAttributes().put("name", "Guest1");
}
@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {
clients.remove(session.getId());
}
}
每个WebSocket会话以WebSocketSession表示，且已分配唯一ID。和WebSocket相关的数据，例如用户名称等，均可放入关联的getAttributes()中。
用实例变量clients持有当前所有的WebSocketSession是为了广播，即向所有用户推送同一消息时，可以这么写：
String json = ...
TextMessage message = new TextMessage(json);
for (String id : clients.keySet()) {
WebSocketSession session = clients.get(id);
session.sendMessage(message);
}
我们发送的消息是序列化后的JSON，可以用ChatMessage表示：
public class ChatMessage {
public long timestamp;
public String name;
public String text;
}
每收到一个用户的消息后，我们就需要广播给所有用户：
@Component
public class ChatHandler extends TextWebSocketHandler {
...
@Override
protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws Exception {
String s = message.getPayload();
String r = ... // 根据输入消息构造待发送消息
broadcastMessage(r); // 推送给所有用户
}
}
如果要推送给指定的几个用户，那就需要在clients中根据条件查找出某些WebSocketSession，然后发送消息。
注意到我们在注册WebSocket时还传入了一个ChatHandshakeInterceptor，这个类实际上可以从HttpSessionHandshakeInterceptor继承，它的主要作用是在WebSocket建立连接后，把HttpSession的一些属性复制到WebSocketSession，例如，用户的登录信息等：
@Component
public class ChatHandshakeInterceptor extends HttpSessionHandshakeInterceptor {
public ChatHandshakeInterceptor() {
// 指定从HttpSession复制属性到WebSocketSession:
super(List.of(UserController.KEY_USER));
}
}
这样，在ChatHandler中，可以从WebSocketSession.getAttributes()中获取到复制过来的属性。
客户端开发
在完成了服务器端的开发后，我们还需要在页面编写一点JavaScript逻辑：
// 创建WebSocket连接:
var ws = new WebSocket('ws://' + location.host + '/chat');
// 连接成功时:
ws.addEventListener('open', function (event) {
console.log('websocket connected.');
});
// 收到消息时:
ws.addEventListener('message', function (event) {
console.log('message: ' + event.data);
var msgs = JSON.parse(event.data);
// TODO:
});
// 连接关闭时:
ws.addEventListener('close', function () {
console.log('websocket closed.');
});
// 绑定到全局变量:
window.chatWs = ws;
用户可以在连接成功后任何时候给服务器发送消息：
var inputText = 'Hello, WebSocket.';
window.chatWs.send(JSON.stringify({text: inputText}));
最后，连调浏览器和服务器端，如果一切无误，可以开多个不同的浏览器测试WebSocket的推送和广播：
和上一节我们介绍的异步处理类似，Servlet的线程模型并不适合大规模的长链接。基于NIO的Netty等框架更适合处理WebSocket长链接，我们将在后面介绍。