WebSocket的故事(三)—— Springboot中,如何利用WebSocket和STOMP快速构建点对点的消息模式(1)

栏目: Html5 · 发布时间: 6年前

内容简介:本文是WebSocket的故事系列第三篇第一节,将逐步深入Spring源码进行介绍,本系列的干货也将陆续在后面的几篇文章中放出。WebSocket的故事系列计划分五大篇,旨在由浅入深的介绍WebSocket以及在Springboot中如何快速构建和使用WebSocket提供的能力。本系列计划包含如下几篇文章:

本文是WebSocket的故事系列第三篇第一节,将逐步深入Spring源码进行介绍,本系列的干货也将陆续在后面的几篇文章中放出。WebSocket的故事系列计划分五大篇,旨在由浅入深的介绍WebSocket以及在Springboot中如何快速构建和使用WebSocket提供的能力。本系列计划包含如下几篇文章:

第一篇,什么是WebSocket以及它的用途

第二篇,Spring中如何利用STOMP快速构建WebSocket广播式消息模式

第三篇,Springboot中,如何利用WebSocket和STOMP快速构建点对点的消息模式(1)

第四篇,深入Springboot源码,探究Springboot内部对WebSocket实现细节 第五篇,Springboot中,如何自定义更加灵活的WebSocket实现方式

本篇的主线

上一篇介绍Spring实现的最简单的STOMP的一种模式,通过@SendTo注解,将消息发送到指定消息代理,只要是订阅过该消息代理的客户端,都会收到这个消息。作为系列的第三篇,我会分三次来详细介绍实现细节,本篇将由@SendTo和@SendToUser开始,深入Spring的WebSocket消息发送关键代码进行讲解。为下一篇点对点消息的讲解铺路。

本篇适合的读者

想要了解STOMP协议,Spring内部代码细节,以及如何使用Springboot搭建WebSocket服务的同学。

前方高能预警

本篇的代码相对较多,我会尽量细致讲解。

神奇的@SendTo和@SendToUser

本篇我们将详细介绍这两个注解背后的故事。

@SendTo

上一篇中,我们利用 @SendTo 注解,使方法的返回值推送到消息代理器中,由消息代理器广播到订阅路径中去。但并没有详细的介绍消息是怎样被Spring框架处理,最后发送广播出去的。先放上上节中的关键代码:

@MessageMapping("/hello")   //使用MessageMapping注解来标识所有发送到“/hello”这个destination的消息,都会被路由到这个方法进行处理.
    @SendTo("/topic/greetings") //使用SendTo注解来标识这个方法返回的结果,都会被发送到它指定的destination,“/topic/greetings”.
    //传入的参数Message为客户端发送过来的消息,是自动绑定的。
    public Greeting greeting(HelloMessage message) throws Exception {
        Thread.sleep(1000); // 模拟处理延时
        return new Greeting("Hello, " + HtmlUtils.htmlEscape(message.getName()) + "!"); //根据传入的信息,返回一个欢迎消息.
    }
}
复制代码

上面方法中的返回值,会被广播到 /topic/greetings 这个订阅路径中,只要客户端订阅了这个路径,都会接收到消息。Spring处理消息的主要类是 SimpleBrokerMessageHandler , 当需要发送广播消息时,最终会调用其中的 sendMessageToSubscribers() 方法:

WebSocket的故事(三)—— Springboot中,如何利用WebSocket和STOMP快速构建点对点的消息模式(1)
方法内部会循环调用当前所有订阅此 Broker 的客户端 Session ,然后逐个发送消息。这里,入参 destination 就是 Broker 的地址,而 message

,就是我们返回信息的封装,其他细节这里就不展开讲了。

那么如果我只是想用WebSocket向服务器发出查询请求,然后服务器你就把查询结果给我就行了,其他用户就不用你广播推送了,简单点,就是我请求,你就推送给我。这又该怎么办呢?是的, @SendToUser 就能解决这个问题。

@SendToUser

先上代码片段:

@MessageMapping("/hello") //使用MessageMapping注解来标识所有发送到“/hello”这个destination的消息,都会被路由到这个方法进行处理.
    @SendToUser("/topic/greetings") //使用SendToUser注解来标识这个方法返回的结果,都会被发送到请求它的用户的destination.
    //传入的参数Message为客户端发送过来的消息,是自动绑定的。
    public Greeting greeting(HelloMessage message) throws Exception {
        Thread.sleep(1000); // 模拟处理延时
        return new Greeting("Hello, " + HtmlUtils.htmlEscape(message.getName()) + "!"); //根据传入的信息,返回一个欢迎消息.
    }
}
复制代码

可以看到,这里我只是修改了注解,基于上节中我们的示例代码,我们启动程序,试验一下效果,结果发现并没有收到返回信息,这是为什么呢?让我们深入代码实现的关键节点来看看。

@SendToUser背后的实现细节

首先,在我们查看代码细节之前,应该先静态分析一下。根据之前我们介绍过的内容,很容易想到:

1.Spring WebSocket通道的建立最开始是源于Http协议的第一次握手,握手成功之后,就打开了客户端和服务器的WebSocket通道,即客户端与服务端通过一个 Session 来维持通信。就像建立一条管道一样,你有内容就传给我,我有内容就传给你。

2.上面的 greeting 方法,实际上是框架提供给开发者一个处理客户端请求的一个时机,开发者可以根据业务需要,对信息处理加工后,返回给客户端需要的响应结果。那么当这个方法 return 的时候,也就是响应信息由服务端向客户端返送的开始。

基于上述两个基本结论,我们开始分析代码,首先就是从 return 之后开始,看看代码跑到了哪里: AbstractMethodMessageHandler.java 中的 handleMatch 方法

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当客户端发送的消息到达服务端后,会首先根据消息的 destination 来进行匹配,找到对应的处理类。在本例中,即根据 /hello 找到 GreetingController (MessageMapping注解所在位置)。然后即通过 handleMatch 中的 invoke 方法,调用 GreetingController 中的 greeting 方法, greeting 方法返回后,通过 handleRetureValue

处理其返回值,那么它对应的方法又是什么呢?我们往下看:

顺着这个方法,我们到了一个重要的类, SendToMethodReturnValueHandler.java

WebSocket的故事(三)—— Springboot中,如何利用WebSocket和STOMP快速构建点对点的消息模式(1)

从类的名字就可以看出来,它是用来专门处理 SendTo 相关注解的类。当用 SendTo 注解的方法返回后,即调用此类中的 handleReturnValue 方法来进行处理。代码流程很清晰,大家参考图片内的注释即可。

继续追踪发送逻辑

两个值得我们继续追踪的点:

1.在 SendToUser 分支中,无论是广播还是非广播消息,都用到了 messagingTemplate 。这个 messagingTemplate 是什么?

2.广播与非广播的消息发送,都调用了同样的方法,即 convertAndSendToUser 。区别在于非广播时,多了一个 sessionId 参数。这个方法以及这个参数该如何去理解呢?

带着这样的疑问继续追踪,还是在 SendToMethodReturnValueHandler.java 这个类中:

WebSocket的故事(三)—— Springboot中,如何利用WebSocket和STOMP快速构建点对点的消息模式(1)

这里,我们又接触到一个新类, SimpMessagingTemplate 。它实现了 convertAndSendToUser 方法,我们有必要详细介绍一下这个方法,它的代码量不大,但却至关重要:

public void convertAndSendToUser(String user, String destination, Object payload, @Nullable Map<String, Object> headers, @Nullable MessagePostProcessor postProcessor) throws MessagingException {
    Assert.notNull(user, "User must not be null");
    user = StringUtils.replace(user, "/", "%2F");
    destination = destination.startsWith("/") ? destination : "/" + destination;
    super.convertAndSend(this.destinationPrefix + user + destination, payload, headers, postProcessor);
}

复制代码

介绍一下输入参数:

user :用户标识,这里就是客户端与服务端链接的sessionId

destination :这是SendToUser注解后括号内的参数值

payload : Object 类型,它标识 Controller 中定义的方法的返回值,这里就是 GreetingController 类中 greeting 方法的返回值

headers :返回信息的消息头

postProcessor :此处为 Null \

首先对入参进行校验和归一化,重点在最后一行,入参处做了字符串拼接,将原来的 destination 拼接为 /user/userID/topic/greetingsuserID 是客户端的 SessionID 。拼接结果 destination=“/user/au3ev44r/topic/greetings“ 。好,接下来,我们来看一下这个方法:

AbstractMessageSendingTemplate<D>.java 中:

public void convertAndSend(D destination, Object payload, @Nullable Map<String, Object> headers, @Nullable MessagePostProcessor postProcessor) throws MessagingException {
    Message<?> message = this.doConvert(payload, headers, postProcessor);
    this.send(destination, message);
}
复制代码

它将要发送的 Body 信息与 Header 信息进行整合,得到 Message 信息。之后,调用send方法发送。之后经过一系列加工方法的流转,最后到达了 UserDestinationMessageHandler 类中的 handleMessage 方法中。

WebSocket的故事(三)—— Springboot中,如何利用WebSocket和STOMP快速构建点对点的消息模式(1)
其中的 resolveDestination 方法能识别带 /user 的订阅路径并做出处理, 此处将 sourceDestination 转化成 /topic/greetings-userau3ev44r , userau3ev44r 中, user 是关键字, au3ev44rSessionID ,这样子就把用户和订阅路径唯一的匹配起来了

WebSocket的故事(三)—— Springboot中,如何利用WebSocket和STOMP快速构建点对点的消息模式(1)
接着,我们拿着 targetDestinations 地址,调用了 SimpMessageTemplate 类中的send方法,最终又来到了 SimpleBrokerMessageHandler 类中,眼熟吧,没错,就是我们在介绍 SendTo 注解时提到的,只不过,这时候它的目的地址,是 /topic/greetings-userau3ev44r 。至此,处理目的地址和封装消息的工作就完成了。之后,会走实际发送过程,客户端会收到返回的 greeting

消息。


以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网

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