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【项目实战】redis实现websocket分布式消息推送服务

news 来源：原创 2025/6/17 10:59:30

由于redis并非专业的MQ中间件，消息的防丢失策略并不完整，存在丢失消息的可能。该方案为在再pc web管理平台的右下角弹出，显示新接收到的消息数，哪怕没有收到这个通知，也可以自己在消息中心看看。所以对可靠性要求不高。如果业务场景要求可靠性高，还是请使用专业的MQ中间件。该方案已在多个实际项目中运行。

流程架构

websocket实现同一账户多点登录、websocket服务多节点部署推送方案。

简单架构图

假设用户A在两个地方登录，连接到两个websocketServer服务节点1和2，用户B连接到2节点。

websocketServer将websocket session保存在各自的Map<String,Session>中，key为userid，value为websocket Session。节点1保存了用户A的websocket session，节点2保存了用户A、B的websocket session。

消息生产者发布消息的时候为json格式，如：[{"receive"="userid_a"，"msg"="您有1个未读消息"},{"receive"="userid_b"，"msg"="您有3个未读消息"}]，将消息发到redis的一个Channel，如showNewestMsg。

websocketServer中订阅redis的channel=showNewestMsg，收到消息后根据消息中receive冲map中找到对应的websocket session，发消息给客户端。

核心代码

1.该项目为springboot项目，先引入jar包，由于是从实际项目中抽出来写的记录，可能还缺jar请自行导入。

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>

</dependency>

<dependency>

<groupId>cn.hutool</groupId>

<artifactId>hutool-all</artifactId>

<version>5.3.6</version>

</dependency>

<dependency>

<groupId>net.sf.json-lib</groupId>

<artifactId>json-lib</artifactId>

<version>2.4</version>

<classifier>jdk15</classifier>

</dependency>

2.websocket配置

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;

/**

* spring websocket组件初始化

* @author csf

*

*/

//war包启动tomcat7及以下版本要关闭@Configuration注解,否则将无法启动websocket服务

@Configuration

public class WebSocketConfig

{

@Bean

public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter()

{

return new ServerEndpointExporter();

}

注意：war包启动tomcat7及以下版本要关闭@Configuration注解,否则将无法启动websocket服务。

3.websocket服务端实现

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import java.io.IOException;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Map;

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

import javax.annotation.PostConstruct;

import javax.annotation.Resource;

import javax.websocket.OnClose;

import javax.websocket.OnError;

import javax.websocket.OnMessage;

import javax.websocket.OnOpen;

import javax.websocket.Session;

import javax.websocket.server.PathParam;

import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

import org.slf4j.Logger;

import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.stereotype.Component;

import com.kingengine.plug.service.MessageService;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;

import net.sf.json.JSONArray;

import net.sf.json.JSONObject;

/**

* WebSocket服务类

* @author csf

* @date 2020年8月10日

*/

@ServerEndpoint("/websocket/{custId}")

@Component

public class WebSocketServer

{

@Resource

private MessageService messageService;

Logger log = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

// 当前在线连接数

private static int onlineCount = 0;

// 存放每个用户对应的WebSocket连接对象,key为custId_HHmmss，确保一个登录用户只建立一个连接

private static Map<String, Session> webSocketSessionMap = new ConcurrentHashMap<String, Session>();

// 与某个客户端的连接会话，需要通过它来给客户端发送数据

private Session session;

// 接收用户id

private String custId = "";

private static WebSocketServer webSocketServer;

// 通过@PostConstruct实现初始化bean之前进行的操作

@PostConstruct

public void init()

{

// 初使化时将已静态化的webSocketServer实例化

webSocketServer = this;

webSocketServer.messageService = this.messageService;

}

/**

* 连接建立成功调用的方法

* @param session 连接会话，由框架创建

* @param custId 用户id，为处理用户多点登录都能收到消息，需传该格式custId_HHmmss

* @author csf

* @date 2020年8月10日

*/

@OnOpen

public void onOpen(Session session, @PathParam("custId") String custId)

{

if (!webSocketSessionMap.containsKey(custId))

{

this.session = session;

webSocketSessionMap.put(custId, session);

addOnlineCount(); // 在线数加1

log.info("有新连接[{}]接入,当前websocket连接数为:{}", custId, getOnlineCount());

}

this.custId = custId;

try

{

// 第一次建立连接，推送消息给客户端，只会执行一次。后续的新消息由com.kingengine.plug.redis.RedisReceiver接收到redis订阅消息推送

// 获取未读消息数

// 由于前端传进来的custId是有时间后缀的，查询时需要去掉后缀。

String qryCustId = custId.split("_")[0];

JSONObject unreadMsg = webSocketServer.messageService.getUnreadCount(qryCustId);

// 获取最新消息

/* JSONObject newMsg = webSocketServer.messageService.getNewestMsg(qryCustId);

// 发送消息

JSONArray msgArr = new JSONArray();

if (newMsg!=null)

{

msgArr.add(newMsg);

}*/

JSONArray msgArr = new JSONArray();

msgArr.add(unreadMsg);

sendMessage(custId, msgArr.toString());

}

catch (Exception e)

{

log.error("客户端连接websocket服务异常");

e.printStackTrace();

}

/**

* 连接关闭调用的方法

*/

@OnClose

public void onClose(@PathParam("custId") String sessionKey)

{

if (webSocketSessionMap.containsKey(sessionKey))

{

try

{

webSocketSessionMap.get(sessionKey).close();

webSocketSessionMap.remove(sessionKey);

}

catch (IOException e)

{

log.error("连接[{}]关闭失败。", sessionKey);

e.printStackTrace();

}

subOnlineCount();

log.info("连接[{}]关闭，当前websocket连接数：{}", sessionKey, onlineCount);

}

/**

* 接收客户端发送的消息

* @param message 客户端发送过来的消息

* @param session websocket会话

*/

@OnMessage

public void onMessage(String message, Session session)

{

log.info("收到来自客户端" + custId + "的信息:" + message);

}

/**

* 连接错误时触发

* @param session

* @param error

*/

@OnError

public void onError(Session session, Throwable error)

{

try

{

session.close();

}

catch (IOException e)

{

log.error("发生错误，连接[{}]关闭失败。");

e.printStackTrace();

}

// log.error("websocket发生错误");

// error.printStackTrace();

}

/**

* 给指定的客户端推送消息，可单发和群发

* @param sessionKeys 发送消息给目标客户端sessionKey，多个逗号“,”隔开1234,2345...

* @param message

* @throws IOException

* @author csf

* @date 2020年8月11日

*/

public void sendMessage(String sessionKeys, String message)

{

if (StrUtil.isNotBlank(sessionKeys))

{

String[] sessionKeyArr = sessionKeys.split(",");

for (String key : sessionKeyArr)

{

try

{

// 可能存在一个账号多点登录

List<Session> sessionList = getLikeByMap(webSocketSessionMap, key);

for (Session session : sessionList)

{

session.getBasicRemote().sendText(message);

}

catch (IOException e)

{

e.printStackTrace();

continue;// 某个客户端发送异常，不影响其他客户端发送

}

else

{

log.info("sessionKeys为空，没有目标客户端");

}

/**

* 给当前客户端推送消息，首次建立连接时调用

*/

public void sendMessage(String message)

throws IOException

{

this.session.getBasicRemote().sendText(message);

}

/**

* 检查webSocket连接是否在线

* @param sesstionKey webSocketMap中维护的key

* @return 是否在线

*/

public static boolean checkOnline(String sesstionKey)

{

if (webSocketSessionMap.containsKey(sesstionKey))

{

return true;

}

else

{

return false;

}

/**

* 获取包含key的所有map值

* @param map

* @param keyLike

* @return

* @author csf

* @date 2020年8月13日

*/

private List<Session> getLikeByMap(Map<String, Session> map, String keyLike)

{

List<Session> list = new ArrayList<>();

for (String key : map.keySet())

{

if (key.contains(keyLike))

{

list.add(map.get(key));

}

return list;

}

public static synchronized int getOnlineCount()

{

return onlineCount;

}

public static synchronized void addOnlineCount()

{

WebSocketServer.onlineCount++;

}

public static synchronized void subOnlineCount()

{

WebSocketServer.onlineCount--;

}

4.redis消息订阅配置

import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;

import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

import org.springframework.data.redis.listener.PatternTopic;

import org.springframework.data.redis.listener.RedisMessageListenerContainer;

import org.springframework.data.redis.listener.adapter.MessageListenerAdapter;

@Configuration

@EnableCaching

public class RedisCacheConfig

{

@Bean

RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory, MessageListenerAdapter listenerAdapter)

{

RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();

container.setConnectionFactory(connectionFactory);

// 可以添加多个 messageListener，配置不同的交换机

container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("showNewestMsg"));// 订阅最新消息频道

return container;

}

@Bean

MessageListenerAdapter listenerAdapter(RedisReceiver receiver)

{

// 消息监听适配器

return new MessageListenerAdapter(receiver, "onMessage");

}

@Bean

StringRedisTemplate template(RedisConnectionFactory connectionFactory)

{

return new StringRedisTemplate(connectionFactory);

}

5.redis配置，直接放在springboot项目application.properties或application.yml中

# 数据库索引（默认为0）

spring.redis.database=0

spring.redis.host=192.168.1.100

spring.redis.port=6379

spring.redis.password=123456

# 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）

spring.redis.pool.max-active=8

# 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）

spring.redis.pool.max-wait=-1

# 连接池中的最大空闲连接

spring.redis.pool.max-idle=8

# 连接池中的最小空闲连接

spring.redis.pool.min-idle=0

# 连接超时时间（毫秒）

spring.redis.timeout=5000

6.接收消息生产者发布的消息，推送给对应的客户端

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import org.slf4j.Logger;

import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.data.redis.connection.Message;

import org.springframework.data.redis.connection.MessageListener;

import org.springframework.stereotype.Component;

import com.kingengine.plug.websocket.WebSocketServer;

import cn.hutool.core.codec.Base64;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;

import net.sf.json.JSONArray;

import net.sf.json.JSONObject;

/**

* 消息监听对象，接收订阅消息

* @author csf

* @date 2020年8月13日

*/

@Component

public class RedisReceiver implements MessageListener

{

Logger log = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

@Autowired

WebSocketServer webSocketServer;

/**

* 处理接收到的订阅消息

*/

@Override

public void onMessage(Message message, byte[] pattern)

{

String channel = new String(message.getChannel());// 订阅的频道名称

String msg = "";

try

{

msg = new String(message.getBody(), "GBK");//注意与发布消息编码一致，否则会乱码

if (StrUtil.isNotBlank(msg)){

if ("showNewestMsg".endsWith(channel))// 最新消息

{

JSONObject json = JSONObject.fromObject(msg);

webSocketServer.sendMessage(json.get("receive"),json.get("msg"));

}else{

//TODO 其他订阅的消息处理

}

}else{

log.info("消息内容为空，不处理。");

}

catch (Exception e)

{

log.error("处理消息异常："+e.toString())

e.printStackTrace();

}

7.消息发布测试

import java.io.UnsupportedEncodingException;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import net.sf.json.JSONObject;

@RequestMapping("redis")

@RestController

public class RedisTestController

{

@Autowired

StringRedisTemplate template;

/**

* 发布消息测试

*@param userid

* @param msg

* @return

*/

@PostMapping("sendMessage")

public String sendMessage(String userid,String msg)

{

try

{

String newMessge=new String(msg.getBytes("GBK"),"GBK");

Map<String,String> map = new HashMap<String, String>();

map.put("receive", userid);

map.put("msg", newMessge);

template.convertAndSend("showNewestMsg",

JSONObject.fromObject(map).toString());

}

catch (UnsupportedEncodingException e)

{

e.printStackTrace();

}

return "消息发布成功！";

}

8.客户端代码

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

<title>WebSocket测试</title>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>

</head>

<body>

<div>

来自服务端消息：

<p id="message"></p>

</div>

</body>

<script src="http://apps.bdimg.com/libs/jquery/1.6.4/jquery.min.js"></script>

<script>

let webSocketClient;

if (window.WebSocket)

{

let custid="132456_" + Math.random();//该参数会作为websocketServer中存储session的key，要保证唯一。

webSocketClient = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8082/bootapp/websocket/" + custid);

//连通之后的回调事件

webSocketClient.onopen = function () {

webSocketClient.send("这里是地球，收到请回答。。。");

// webSocket.send('{"type":"1","data":"121"}');

};

//接收后台服务端的消息

webSocketClient.onmessage = function (evt) {

console.log("数据已接收:" + evt.data);

showMessage("未读消息：" + evt.data);

};

//连接关闭的回调事件

webSocketClient.onclose = function () {

alert("连接已关闭...");

};

}else{

alert("浏览器不支持websocket");

}

function showMessage(message) {

$("#message").html(message);

}

</script>

</html>

流程架构

核心代码

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