WebSocket API

Spring 框架提供了一个 WebSocket API,您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 WebSocket 服务器就像实现 WebSocketHandler 或者更可能地扩展 TextWebSocketHandlerBinaryWebSocketHandler 一样简单。以下示例使用 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) {
		// ...
	}
}

有专门的 WebSocket 程序化配置和 XML 命名空间支持,用于将前面的 WebSocket 处理程序映射到特定的 URL,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");
	}

	@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>

前面的示例用于 Spring MVC 应用程序,应包含在 DispatcherServlet 的配置中。但是,Spring 的 WebSocket 支持不依赖于 Spring MVC。借助 WebSocketHttpRequestHandler,将 WebSocketHandler 集成到其他 HTTP 服务环境中相对简单。

当直接使用 WebSocketHandler API 与间接使用(例如,通过 STOMP 消息传递)时,应用程序必须同步消息发送,因为底层标准 WebSocket 会话(JSR-356)不允许并发发送。一种选择是使用 ConcurrentWebSocketSessionDecorator 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,它公开了握手“之前”和“之后”的方法。您可以使用此类拦截器来阻止握手或使任何属性可用于 WebSocketSession。以下示例使用内置拦截器将 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>

更高级的选择是扩展执行 WebSocket 握手步骤的 DefaultHandshakeHandler,包括验证客户端来源、协商子协议和其他详细信息。如果应用程序需要配置自定义 RequestUpgradeStrategy 以适应尚未支持的 WebSocket 服务器引擎和版本,则也可能需要使用此选项(有关此主题的更多信息,请参见 部署)。Java 配置和 XML 命名空间都允许配置自定义 HandshakeHandler

Spring 提供了一个 WebSocketHandlerDecorator 基类,您可以使用它来装饰 WebSocketHandler 以添加其他行为。使用 WebSocket Java 配置或 XML 命名空间时,会提供并默认添加日志记录和异常处理实现。ExceptionWebSocketHandlerDecorator 捕获从任何 WebSocketHandler 方法产生的所有未捕获的异常,并以状态 1011 关闭 WebSocket 会话,这表示服务器错误。

部署

Spring WebSocket API 易于集成到 Spring MVC 应用程序中,其中 DispatcherServlet 服务于 HTTP WebSocket 握手和其他 HTTP 请求。通过调用 WebSocketHttpRequestHandler,它也易于集成到其他 HTTP 处理场景中。这很方便且易于理解。但是,关于 JSR-356 运行时,需要特别考虑。

Jakarta WebSocket API(JSR-356)提供了两种部署机制。第一种涉及在启动时进行 Servlet 容器类路径扫描(Servlet 3 功能)。另一种是用于在 Servlet 容器初始化时使用的注册 API。这两种机制都不允许对所有 HTTP 处理(包括 WebSocket 握手和所有其他 HTTP 请求)使用单个“前端控制器”,例如 Spring MVC 的 DispatcherServlet

这是 JSR-356 的一个重大限制,Spring 的 WebSocket 支持通过特定于服务器的 RequestUpgradeStrategy 实现来解决,即使在 JSR-356 运行时也是如此。此类策略目前存在于 Tomcat、Jetty、GlassFish、WebLogic、WebSphere 和 Undertow(以及 WildFly)中。从 Jakarta WebSocket 2.1 开始,提供了一个标准请求升级策略,Spring 在基于 Jakarta EE 10 的 Web 容器(如 Tomcat 10.1 和 Jetty 12)上选择该策略。

次要考虑因素是,支持 JSR-356 的 Servlet 容器预计会执行 ServletContainerInitializer (SCI) 扫描,这可能会减慢应用程序启动速度——在某些情况下,会显著减慢。如果在升级到支持 JSR-356 的 Servlet 容器版本后观察到重大影响,则应可以通过在 web.xml 中使用 <absolute-ordering /> 元素选择性地启用或禁用 Web 片段(和 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,您可以按名称选择性地启用 Web 片段,例如 Spring 自己的 SpringServletContainerInitializer,它为 Servlet 3 Java 初始化 API 提供支持。以下示例显示了如何执行此操作

<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

您可以配置底层 WebSocket 服务器,例如输入消息缓冲区大小、空闲超时等。

对于 Jakarta WebSocket 服务器,您可以将 ServletServerContainerFactoryBean 添加到您的配置中。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>
对于客户端 Jakarta WebSocket 配置,在程序化配置中使用 ContainerProvider.getWebSocketContainer(),或在 XML 中使用 WebSocketContainerFactoryBean

对于 Jetty,您可以提供一个回调来配置 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)
	}
}
当使用 STOMP 通过 WebSocket 时,您还需要配置 STOMP WebSocket 传输 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来源列表。此检查主要设计用于浏览器客户端。没有任何东西可以阻止其他类型的客户端修改 Origin 标头值(有关更多详细信息,请参见 RFC 6454:Web 来源概念)。

三种可能的行为是

  • 仅允许同源请求(默认):在此模式下,启用 SockJS 时,Iframe HTTP 响应标头X-Frame-Options将设置为SAMEORIGIN,并且 JSONP 传输被禁用,因为它不允许检查请求的来源。因此,启用此模式时不支持 IE6 和 IE7。

  • 允许指定的来源列表:每个允许的来源必须以http://https://开头。在此模式下,启用 SockJS 时,IFrame 传输被禁用。因此,启用此模式时不支持 IE6 到 IE9。

  • 允许所有来源:要启用此模式,您应提供*作为允许的来源值。在此模式下,所有传输都可用。

您可以配置 WebSocket 和 SockJS 允许的来源,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>