前言
你好,我是方同学(YourBatman)
若你还不太清楚Java EE是什么,可先移步这里:什么是Java EE?
紧接着上一篇讲完Servlet、JSP、EL表达式后,本文尝试把WebSocket和JSTL再疏通疏通。
所属专栏
BATutopia-Java EE
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- 工程源代码:https://github.com/yourbatman/BATutopia-java-ee
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版本约定
Java EE:6、7、8
Jakarta EE:8、9、9.1
正文
WebSocket
WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。随着HTML5的诞生,WebSocket通信协议于2011年被IETF定为标准RFC 6455,并由RFC7936补充规范。WebSocket API也被W3C定为标准。
WebSocket协议本质上是一个基于TCP的协议,它由通信协议和编程API组成,WebSocket能够在浏览器和服务器之间建立双向连接,以基于事件的方式,赋予浏览器实时通信能力。
WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单,允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。工作流程如下图:
Java API for WebSocket是Java的Web套接字,在2013年6月份伴随着Java EE 7推出(1.0版本),Java EE 8升级到1.1版本。
注意:WebSocket的Client可以是浏览器,也可是WebSocket的终端(如Java应用、Go应用)。
- <!-- javax命名空间版本(Tomcat 9.x及以下版本支持) -->
- <dependency>
- <groupId>javax.websocket</groupId>
- <artifactId>javax.websocket-api</artifactId>
- <version>1.1</version>
- <scope>provided</scope>
- </dependency>
- <!-- jakarta命名空间版本(Tomcat 10.x及以上版本支持) -->
- <dependency>
- <groupId>jakarta.websocket</groupId>
- <artifactId>jakarta.websocket-api</artifactId>
- <version>2.0.0</version>
- <!-- <version>1.1.2</version> 此版本命名空间同javax -->
- <scope>provided</scope>
- </dependency>
- 除此之外,一般情况下我们直接使用Web容器提供的Jar即可,如Tomcat
- <dependency>
- <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
- <artifactId>tomcat-embed-websocket</artifactId>
- <version>Tomcat版本号</version>
- </dependency>
- <dependency>
- <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
- <artifactId>tomcat-websocket</artifactId>
- <version>Tomcat版本号</version>
- </dependency>
版本历程
servlet-3.1版本开始支持。WebSocket 1.1 版与 1.0 版完全向后兼容,只在javax.websocket.Session中添加了两个方法:
- <T> void addMessageHandler(Class<T> clazz, MessageHandler.Partial<T> handler) throws IllegalStateException;
- <T> void addMessageHandler(Class<T> clazz, MessageHandler.Whole<T> handler) throws IllegalStateException;
生存现状
作为Http协议的“补充”,很好的弥补了其不足,在Web领域实时推送,也被称作Realtime技术。这种技术大大提升交互体验,拥有广泛的应用场景:在线聊天(如web版微信)、在线客服系统、评论系统等等。
总的来讲,WebSocket作为新贵,生存现状挺好,前景一片光明。
实现(框架)
WebSocket其实是构建在Http协议之上的,所以对于Java语言来讲它依旧由Web容器来提供实现。
概念区分:Web容器不一定是Servlet容器,而Servlet容器一定是Web容器
除此之外也有独立实现:
- client端实现:org.eclipse.jetty.websocket:javax-websocket-client-impl
- server端实现:org.eclipse.jetty.websocket:javax-websocket-server-impl对于Client来讲,一般都是浏览器。
代码示例
前面有提到,WebSocket的Client端既可以是浏览器(现代的浏览器100%都支持此协议,若需要考虑浏览器兼容问题(比如国外现在依旧有使用老版IE浏览器的),可以使用socketio框架哈),也可以是Java应用。本示例就加点“难度”,用Java应用作为WebSocket的客户端。当然喽,服务端肯定也是Java应用呀。
创建demo项目,结构如下:
其中client为jar,server为war。
书写Server端代码,提供一个服务端点:
- /**
- * 在此处添加备注信息
- *
- * @author YourBatman. <a href=mailto:yourbatman@aliyun.com>Send email to me</a>
- * @site https://yourbatman.cn
- * @date 2021/9/12 15:29
- * @since 0.0.1
- */
- @ServerEndpoint("/websocket/chat")
- public class WsServer {
- // 当前连接上来的连接们(每一个连接都是一个WsServerDemo实例,包含一个Session会话)
- private static Set<WsServer> webSocketSet = new CopyOnWriteArraySet<>();
- // 会话
- private Session session;
- /**
- * 建连成功的回调
- */
- @OnOpen
- public void onOpen(Session session) {
- this.session = session;
- webSocketSet.add(this); // 保存当前连接
- System.out.println("Server有新连接加入!当前在线人数为" + webSocketSet.size());
- }
- /**
- * 连接关闭调用的方法
- */
- @OnClose
- public void onClose() {
- webSocketSet.remove(this);
- System.out.println("Server有一连接关闭!当前在线人数为" + webSocketSet.size());
- }
- /**
- * 收到客户端消息后调用的方法
- */
- @OnMessage
- public void onMessage(String message) throws IOException {
- System.out.println("Server来自客户端的消息:" + message);
- sendMessage("会话[" + session.getId() + "]的消息已经收到,内容为:" + message);
- // // =======群发消息=========
- // for (WsServerDemo item : webSocketSet) {
- // try {
- // item.sendMessage(message);
- // } catch (IOException e) {
- // continue;
- // }
- // }
- }
- /**
- * 发生错误时调用
- */
- @OnError
- public void onError(Throwable error) {
- System.out.println("Server发生错误:" + error.getMessage());
- }
- /**
- * 发送消息
- */
- public void sendMessage(String message) throws IOException {
- this.session.getBasicRemote().sendText(message);
- }
- }
我这里简便起见,使用web容器直接实现。有兴趣/想深究websocket的同学,可使用org.eclipse.jetty.websocket:javax-websocket-server-impl通过API方式去启动Server,本文只演示用该方式启动client哈,二者兼顾嘛。
使用编程方式书写client端代码:
- /**
- * 在此处添加备注信息
- *
- * @author YourBatman. <a href=mailto:yourbatman@aliyun.com>Send email to me</a>
- * @site https://yourbatman.cn
- * @date 2021/9/12 15:31
- * @since 0.0.1
- */
- @ClientEndpoint
- public class WsClient {
- // 会话(与服务端建立的会话)
- private Session session;
- /**
- * 建连成功的回调
- */
- @OnOpen
- public void onOpen(Session session) throws IOException {
- this.session = session;
- System.out.println("Client连接到服务端成功,会话ID:" + session.getId());
- sendMessage("这是一条来自Client端,会话["+session.getId()+"]的消息");
- }
- @OnMessage
- public void onMessage(String message) {
- System.out.println("Client端收到消息: " + message);
- }
- @OnClose
- public void onClose() {
- System.out.println("Client会话" + session.getId() + "已断开");
- }
- /**
- * 发送消息
- */
- public void sendMessage(String message) throws IOException {
- this.session.getBasicRemote().sendText(message);
- }
- }
用main方法启动Client端,去连接Server端并发送消息:
- public class ClientApp {
- private static URI uri = URI.create("ws://localhost:8080/websocket/chat");
- private static Session session;
- public static void main(String[] args) throws DeploymentException, IOException, InterruptedException {
- WebSocketContainer container = ContainerProvider.getWebSocketContainer();
- // 顺序执行5次会话,端口后再建立新会话
- for (int i = 0; i < 5; i++) {
- session = container.connectToServer(WsClient.class, uri);
- session.close();
- TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
- }
- }
- }
client端控制台日志:
- Client连接到服务端成功,会话ID:1
- Client端收到消息: 会话[0]的消息已经收到,内容为:这是一条来自Client端,会话[1]的消息
- Client会话1已断开
- Client连接到服务端成功,会话ID:2
- Client端收到消息: 会话[1]的消息已经收到,内容为:这是一条来自Client端,会话[2]的消息
- Client会话2已断开
- Client连接到服务端成功,会话ID:3
- Client端收到消息: 会话[2]的消息已经收到,内容为:这是一条来自Client端,会话[3]的消息
- Client会话3已...
server端控制台日志:
- Server有新连接加入!当前在线人数为1
- Server来自客户端的消息:这是一条来自Client端,会话[1]的消息
- Server有一连接关闭!当前在线人数为0
- Server有新连接加入!当前在线人数为1
- Server来自客户端的消息:这是一条来自Client端,会话[2]的消息
- Server有一连接关闭!当前在线人数为0
- Server有新连接加入!当前在线人数为1
- Server来自客户端的消息:这是一条来自Client端,会话[3]的消息
- Server有一连接关闭!当前在线人数为0
说明:本文特意使用Java应用作为Client端是想让你更深刻的理解WebSocket的用法,实际场景中,其实大都是B/S模式,通过JavaScript作为客户端建立连接(相对简单)。
工程源代码:https://github.com/yourbatman/BATutopia-java-ee
JSTL
Java server pages standarded tag library,即JSP标准标签库。主要提供给Java Web开发人员一个标准通用的标签库,开发人员可以利用这些标签取代 JSP页面上的Java代码,从而提高程序的可读性,降低程序的维护难度。
JSTL强依赖于JSP的存在而存在。
JSTL和EL表达式的目的是一样的:取代JSP页面上写Java代码。它比EL更为强大些,可以完成一些结构化逻辑任务,如:迭代、条件判断、XML文档操作、国际化、SQL等,下面简要介绍其主要标签。
- 核心标签:也是著名C标签。在JSP文件开头引入c标签<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>,支持的常用函数有:
- 1. <c:out>:用于在页面输出
- - <c:out value="expression" default="expression" escapeXml="boolean"/>
- 2. <c:if>:逻辑判断
- - <c:if test="expression" var="name" scope="scope">
- body content
- </c:if>
- 3. <c:choose>:逻辑判断。when和otherwise的父标签
- 4. <c:when>: <c:otherwise>:
- - <c:choose>
- <c:when test="expression">
- body content
- </c:when>
- ...
- <c:otherwise>
- body content
- </c:otherwise>
- </c:choose>
- 5. <c:foreach>:
- - <c:forEach var="name" items="expression" varStatus="name" begin="expression" end="expression" step="expression">
- body content
- </c:forEach>
- 6. <c:url>:使用可选的查询参数创造一个URL地址
- 7. <c:set>:设置数据
- 8. <c:remove>:删除数据
- 格式化标签:可对数字、日期时间等格式化。<%@ taglib prefix="fmt" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/fmt" %>,主要函数:
- 1. <fmt:formatNumber>:格式化数字
- 2. <fmt:parseNumber>:解析字符串到数字、货币、百分比
- 3. <fmt:formatDate>:
- 4. <fmt:parseData>:
- JSTL函数:一般用于辅助标签控制行为。<%@ taglib prefix="fn" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/functions" %>,主要函数:
- 1. fn:contains:判断字符串是否包含另外一个字符串
- - <c:if test="${fn:contains(name, searchString)}">
- 2. fn:indexOf:子字符串在母字符串中出现的位置
- - ${fn:indexOf(name, '-')}
- 3. fn:toLowerCase:转为小写
- - ${fn.toLowerCase(product.name)}
- SQL标签,<%@ taglib prefix="sql" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/sql" %>。主要函数:
- 1. <sql:setDataSource>、<sql:query>、<sql:update>
- XML标签,<%@ taglib prefix="x" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/xml" %>。主要函数:
- 1. <x:parse>、<x:if>、<x:forEach>
除此之外,还提供了扩展点:自定义标签。
- <!-- javax命名空间版本(Tomcat 9.x及以下版本支持) -->
- <dependency>
- <groupId>javax.servlet.jsp.jstl</groupId>
- <artifactId>jstl-api</artifactId>
- <version>1.2</version>
- </dependency>
- <!-- jakarta命名空间版本(Tomcat 10.x及以上版本支持) -->
- <dependency>
- <groupId>jakarta.servlet.jsp.jstl</groupId>
- <artifactId>jakarta.servlet.jsp.jstl-api</artifactId>
- <version>2.0.0</version>
- <!-- <version>1.2.7</version> 此版本命名空间同javax -->
- </dependency>
说明:之前可能需要有jstl.jar和standard.jar两个Jar,但从1.2版本后这一个GAV即可。当然喽,99.99%情况下该jar无需你导入,由web容器负责
版本历程
JSTL也依赖于JSP而存在,所以和JSP版本有强关系。
JSTL 1.2版本可断定是最后一个版本,因为JSP已走到尽头,所以它也会随之消亡。
生存现状
同JSP。
实现(框架)
与Servlet相同的Web容器,由Web容器提供解析能力。如tomcat的标签库实现:http://tomcat.apache.org/taglibs
代码示例
实在没有应用场景了,略。
工程源代码:https://github.com/yourbatman/BATutopia-java-ee
总结
WebSocket作为长连接的轻量级解决方案,会是B/S的新宠,一举替掉之前的长轮训等方案。滚滚长江东逝水,这或许就印证着技术在进步,时代在发展。
作为老一辈程序员的我,对EL表达式、JSTL这类技术依旧有记忆存留,但新时代的程序员可能没有必要再接触。本文就当做自留地,封存这段学习的记忆吧。
本文转载自微信公众号「BAT的乌托邦」