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三分鐘構建高效能WebSocket服務 | 超優雅的Springboot整合Netty方案

前言

每當使用SpringBoot進行Weboscket開發時,最容易想到的就是spring-boot-starter-websocket(或spring-websocket)。它可以讓我們使用註解,很簡單的進行Websocket開發,讓我們更多的關注業務邏輯。它底層使用的是Tomcat,且不說把整個Tomcat放進一個WebSocket服務中是否會太重,但在大資料量高併發的場景下,它的表現並不是非常理想。

Netty一款高效能的NIO網路程式設計框架,在推送量激增時,表現依然出色。(關於效能與表現的討論,網上很多,這裡不過多說明。)很多流行開源專案都在使用Netty,如:Dubbo、Storm、Spark、Elasticsearch、Apache Cassandra等,這得益於Netty的併發高、傳輸快、封裝好等特點。

但是,要在SpringBoot專案中整合Netty來開發WebSocket不是一件舒服的事,這會讓你過多的關注非業務邏輯的實現。那麼,是否有一款框架,能使得在SpringBoot專案中使用Netty開發WebSocket變得簡單,甚至優雅,並且可以從使用spring-boot-starter-websocket開發的專案無縫的遷移過來呢?

netty-websocket-spring-boot-starter

這是個開源的框架。通過它,我們可以像spring-boot-starter-websocket一樣使用註解進行開發,只需關注需要的事件(如OnMessage)。並且底層是使用Netty,當需要調參的時候只需要修改配置引數即可,無需過多的關心handler的設定。

快速入門

  • 建立SpringBoot專案(v2.0.0以上)並新增依賴:
    <dependency>
        <groupId>org.yeauty</groupId>
        <artifactId>netty-websocket-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>0.6.2</version>
    </dependency>
  • new一個ServerEndpointExporter物件,交給Spring容器,表示要開啟WebSocket功能:
@Configuration
public class WebSocketConfig {
    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }
}
  • 在端點類上加上@ServerEndpoint@Component註解,並在相應的方法上加上@OnOpen@OnClose@OnError@OnMessage註解(不想關注某個事件可不新增對應的註解):
@ServerEndpoint
@Component
public class MyWebSocket {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, HttpHeaders headers) throws IOException {
        System.out.println("new connection");
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session) throws IOException {
       System.out.println("one connection closed"); 
    }

    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable throwable) {
        throwable.printStackTrace();
    }

    @OnMessage
    public void OnMessage(Session session, String message) {
        System.out.println(message);
        session.sendText("Hello Netty!");
    }
}
  • 一個高效能的WebSocket服務端就完成了,直接run起來就可以了。

測試

  • 服務端是寫完了,接下來需要測試一下,看看效果
  • 首先,新建一個html檔案,把頁面擼出來
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<body>
<div id="msg"></div>
<input type="text" id="text">
<input type="submit" value="send" onclick="send()">
</body>
<script>
    var msg = document.getElementById("msg");
    var wsServer = 'ws://127.0.0.1:80';
    var websocket = new WebSocket(wsServer);
    //監聽連線開啟
    websocket.onopen = function (evt) {
        msg.innerHTML = "The connection is open";
    };

    //監聽伺服器資料推送
    websocket.onmessage = function (evt) {
        msg.innerHTML += "<br>" + evt.data;
    };

    //監聽連線關閉
    websocket.onclose = function (evt) {
        alert("連線關閉");
    };

    function send() {
        var text = document.getElementById("text").value
        websocket.send(text);
    }
</script>
</html>
  • 頁面擼完,直接用Chrome開啟上面html檔案即可連上你的WebSocket服務。

總結

這個框架是基於Netty的,所以直接使用Netty優化時的理念即可。如:堆外記憶體的0拷貝、接收及傳送緩衝區的調整、高低寫水位的調整等。

生產環境的專案在充分調優後,Netty甚至能比Tomcat高效20倍。(當然,這是特定的場景下)