Websocket和Server-Sent Events 对比推送数据给前端及各自的实现

二者对比WebSocket：Server-Sent Events (SSE)：选择 WebSocket 还是 SSE：

Websocket 实现使用原生 WebSocket API：使用 Netty 创建 WebSocket：总结和选择：Netty 实现 Websocket

Server-Sent Events (SSE)实现创建DataManager接口实现实现说明前端实现弊端以及解决方案

在现代 Web 应用程序中，实时数据推送给前端变得越来越重要。无论是实时聊天、实时通知还是仪表板上的实时更新，都需要一种有效的方式来将数据推送给前端。本文将介绍两种常用的实现方法：WebSocket 和 Server-Sent Events（SSE），并提供详细的实现步骤。

二者对比

WebSocket 和 Server-Sent Events (SSE) 都是用于实现实时数据推送的技术，但它们在设计、用途和实现上有一些重要的区别。让我们详细比较这两种技术。

WebSocket：

双向通信：

WebSocket 允许双向通信，客户端和服务器都可以在任何时候向对方发送数据。这使得 WebSocket 非常适用于需要双向交互的应用，如在线聊天、多人协作工具等。 持久连接：

WebSocket 建立持久连接，客户端和服务器之间的连接保持打开状态。这减少了与建立和关闭连接相关的开销，适用于频繁的数据交换。 低延迟：

由于持久连接，WebSocket 可以实现低延迟的实时数据传输，适用于需要快速响应的应用。 复杂性：

实现 WebSocket 可能相对复杂，需要更多的服务器资源和额外的协议处理。 跨域通信：

WebSocket 通常需要配置服务器以允许跨域通信，因为它们使用自定义协议。 浏览器支持：

WebSocket 在现代浏览器中得到广泛支持。

Server-Sent Events (SSE)：

单向通信：

SSE 是一种单向通信，只允许服务器向客户端发送数据。客户端无法向服务器发送数据。 HTTP 协议：

SSE 建立在 HTTP 协议之上，使用标准 HTTP 请求和响应。这使得 SSE 更容易部署，因为它与现有的 HTTP 基础设施兼容。 简单性：

SSE 的实现相对简单，服务器和客户端都不需要太多复杂的逻辑。 无需专用库：

SSE 不需要额外的库或协议处理，客户端可以使用浏览器的原生 EventSource API 来接收数据。 跨域通信：

SSE 支持跨域通信，可以通过 CORS（跨域资源共享）机制进行配置。 浏览器支持：

SSE 在现代浏览器中也得到广泛支持，但与 WebSocket 相比，它的历史要长一些。

选择 WebSocket 还是 SSE：

WebSocket 适用于需要双向通信和低延迟的场景，例如在线游戏、实时聊天应用等。 SSE 适用于单向服务器到客户端的实时数据推送，例如新闻更新、实时股票报价、天气预报等，特别是当你希望使用现有的 HTTP 基础设施时。 在某些情况下，你甚至可以同时使用 WebSocket 和 SSE，根据不同的需求选择合适的技术。

无论选择哪种技术，都需要考虑你的应用程序的具体需求和复杂性。WebSocket 提供了更多的灵活性和功能，而 SSE 更加简单和易于部署。最终的选择取决于你的项目目标和资源。

Websocket 实现

使用原生 WebSocket API：

简单性：

Spring Boot 提供了对原生 WebSocket API 的支持，使得创建 WebSocket 应用相对简单。开发人员可以直接使用 Java 标准库中的 WebSocket 相关类来处理 WebSocket 通信。 依赖：

原生 WebSocket 不需要额外的依赖，因为 WebSocket API 已经包含在 Java 标准库中。 性能：

原生 WebSocket API 在性能方面表现良好，适用于大多数中小型应用。 生态系统：

使用原生 WebSocket 可以更容易地集成到现有的 Spring Boot 生态系统中，例如 Spring Security 等。 简单应用：

当你需要创建相对简单的 WebSocket 应用时，原生 WebSocket 是一个不错的选择。

使用 Netty 创建 WebSocket：

灵活性：

Netty 是一个高度可定制的异步事件驱动框架，它可以用于创建各种网络应用，包括 WebSocket。Netty 提供了更多的灵活性和自定义选项，适用于复杂的 WebSocket 应用。 性能：

Netty 以其高性能和低延迟而闻名，适用于需要处理大量并发连接的应用。 协议支持：

Netty 支持多种协议，不仅限于 WebSocket。这意味着你可以在同一个应用程序中处理多种网络通信需求。 集成：

尽管 Netty 可以集成到 Spring Boot 中，但其集成可能需要更多的配置和代码。 复杂应用：

当你需要处理复杂的 WebSocket 场景，如高并发、自定义协议、复杂的消息处理等时，使用 Netty 是更好的选择。

总结和选择：

选择原生 WebSocket 还是使用 Netty 创建 WebSocket 应取决于你的项目需求和复杂性：

如果你的应用相对简单，对性能要求不是很高，可以考虑使用原生 WebSocket API，它更容易上手并且不需要额外的依赖。 如果你的应用需要处理高并发、复杂的协议、自定义消息处理或需要最大程度的性能和灵活性，那么使用 Netty 创建 WebSocket 可能更合适。Netty 为你提供了更多的控制权和自定义选项。

无论你选择哪种方法，Spring Boot 都提供了良好的支持，使得在应用中集成 WebSocket 变得相对容易。因此，你可以根据具体的项目需求来选择适合你的方法。

Netty 实现 Websocket

添加 maven 坐标

io.netty

netty-common

4.1.79.Final

创建 NettyWebsocketServer package com.todoitbo.baseSpringbootDasmart.netty.server;

import com.todoitbo.baseSpringbootDasmart.netty.handler.HeartbeatHandler;

import com.todoitbo.baseSpringbootDasmart.netty.handler.WebSocketHandler;

import io.netty.bootstrap.ServerBootstrap;

import io.netty.channel.*;

import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;

import io.netty.channel.socket.SocketChannel;

import io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel;

import io.netty.handler.codec.http.HttpObjectAggregator;

import io.netty.handler.codec.http.HttpServerCodec;

import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerProtocolHandler;

import io.netty.handler.stream.ChunkedWriteHandler;

import io.netty.handler.timeout.IdleStateHandler;

import io.netty.handler.traffic.ChannelTrafficShapingHandler;

/**

* @author xiaobo

* @date 2023/9/5

*/

public class NettyWebsocketServer {

private final int port;

public NettyWebsocketServer(int port) {

this.port = port;

}

public void run() throws Exception {

EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1); // 创建用于接受客户端连接的 boss 线程池

EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); // 创建用于处理客户端请求的 worker 线程池

try {

ServerBootstrap b = new ServerBootstrap();

b.group(bossGroup, workerGroup)

.channel(NioServerSocketChannel.class)

.childHandler(new ChannelInitializer() {

@Override

public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {

ChannelTrafficShapingHandler trafficShapingHandler = new ChannelTrafficShapingHandler(

1, // 读取速率限制（字节/秒）

1, // 写入速率限制（字节/秒）

1, // 流量检查时间间隔（毫秒）

1 // 最大允许的时间窗口（毫秒）

);

ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();

// 添加心跳检测处理器，3秒内没有读写事件将触发 IdleStateEvent，下面的顺序错了也会出现问题的

pipeline.addLast(new IdleStateHandler(30, 0, 0));

pipeline.addLast(new HeartbeatHandler());

pipeline.addLast(new HttpServerCodec()); // 处理 HTTP 请求

pipeline.addLast(new ChunkedWriteHandler()); // 写大数据流的处理器

pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(8192)); // 将 HTTP 消息聚合为 FullHttpRequest 或 FullHttpResponse

// pipeline.addLast(new WebSocketFrameAggregator(8192)); // 将 HTTP 消息聚合为 FullHttpRequest 或 FullHttpResponse

// pipeline.addLast(new WebSocketServerCompressionHandler()); // 消息压缩

pipeline.addLast(new WebSocketHandler()); // 自定义 WebSocket 处理器

pipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/ws", null, true, 65536 * 10)); // 处理 WebSocket 升级握手和数据帧处理

}

})

.option(ChannelOption.SO_BACKLOG, 128) // 设置服务器接受队列大小

.childOption(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true); // 开启 TCP 连接的 Keep-Alive 功能

// Bind and start to accept incoming connections.

System.out.println("TCP server started successfully");

ChannelFuture f = b.bind(port).sync(); // 绑定端口并等待绑定完成

// Wait until the server socket is closed.

// In this example, this does not happen, but you can do that to gracefully // shut down your server. f.channel().closeFuture().sync(); // 阻塞直到服务器关闭

} finally {

// 优雅地关闭线程池

workerGroup.shutdownGracefully();

bossGroup.shutdownGracefully();

}

}

}

这里需要注意一下，pipeline.addLast的顺序不一致可能会导致程序报错，运行时

创建心跳 handle package com.todoitbo.baseSpringbootDasmart.netty.handler;

import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;

import io.netty.channel.ChannelInboundHandlerAdapter;

import io.netty.handler.timeout.IdleState;

import io.netty.handler.timeout.IdleStateEvent;

public class HeartbeatHandler extends ChannelInboundHandlerAdapter {

int readTimeOut = 0;

@Override

public void userEventTriggered(ChannelHandlerContext ctx, Object evt) throws Exception {

IdleStateEvent event = (IdleStateEvent) evt;

if(event.state() == IdleState.READER_IDLE){

readTimeOut++;

}

if(readTimeOut >= 3){

System.out.println("超时超过3次，断开连接");

ctx.close();

}

}

}

创建WebSocketHandler package com.todoitbo.baseSpringbootDasmart.netty.handler;

import cn.hutool.core.collection.CollectionUtil;

import com.todoitbo.baseSpringbootDasmart.netty.NamedChannelGroup;

import io.netty.buffer.ByteBuf;

import io.netty.buffer.Unpooled;

import io.netty.channel.*;

import io.netty.handler.codec.http.*;

import io.netty.handler.codec.http.websocketx.*;

import io.netty.util.AttributeKey;

import io.netty.util.CharsetUtil;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.HashMap;

import java.util.List;

import java.util.Map;

/**

* @author xiaobo

*/

@Slf4j

public class WebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler