HTML5基于Tomcat 7.0实现WebSocket连接并实现简单的实时聊天

什么是WebSocket

WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。WebSocket通信的目标是在Web浏览器和服务器之间建立实时或双向通信，并且可以通过原生浏览器WebSocket API与服务器进行交互。HTML5引入了WebSocket协议以便于实现实时通信，而不需要使用轮询方式或长连接方式不断发送HTTP请求。

WebSocket连接的实现

创建WebSocket对象：

在客户端JS代码中，可以使用以下代码创建WebSocket对象并建立连接：

var webSocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/chat-server");

其中，参数“ws://localhost:8080/chat-server”表示WebSocket服务器的地址和端口号，客户端使用这个地址来建立WebSocket连接。

WebSocket服务端的配置：

在Tomcat 7.0中，可以使用以下配置来启用WebSocket服务支持：

修改Tomcat的配置文件server.xml，添加以下配置信息：

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    <Connector port="8090" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol" 
               asyncTimeout="10000" />
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
               pattern="%{tomcat.remoteIp}r %l %u %t "%r" %s %b" />
        <!-- 配置WebSocket支持开始 -->
        <UpgradeProtocol className="org.apache.coyote.http11.upgrade.WebSocketNioProtocol" />
        <!-- 配置WebSocket支持结束 -->
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>

在Java web应用程序中，创建WebSocket端点类：

@ServerEndpoint("/chat-server")
public class ChatServer {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        // WebSocket连接建立时执行的操作，例如记录连接日志等
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) throws IOException {
        // 接收到WebSocket消息时执行的操作，例如将消息广播给其他连接的WebSocket客户端等
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session) {
        // WebSocket连接关闭时执行的操作，例如记录连接关闭日志等
    }

    @OnError
    public void onError(Throwable t) {
        // WebSocket发生异常时执行的操作，例如记录异常日志等
    }
}

WebSocket实时聊天的实现

在Tomcat 7.0中，可以使用以下示例代码来实现WebSocket实时聊天：

WebSocket客户端实现：

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
    <input type="text" id="message" />
    <input type="button" value="Send" onclick="send()" />
    <div id="chat"></div>

    <script>
        var webSocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/chat-server");
        webSocket.onmessage = function(event) {
            document.getElementById("chat").innerHTML += "<p>" + event.data + "</p>";
        }

        function send() {
            var message = document.getElementById("message").value;
            webSocket.send(message);
        }
    </script>
</body>
</html>

WebSocket服务端实现：

@ServerEndpoint("/chat-server")
public class ChatServer {

    private static Set<Session> sessions = Collections.synchronizedSet(new HashSet<Session>());

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        sessions.add(session);
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) throws IOException {
        for (Session s : sessions) {
            s.getBasicRemote().sendText(message);
        }
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session) {
        sessions.remove(session);
    }

    @OnError
    public void onError(Throwable t) {
        // do nothing
    }
}

当用户打开客户端HTML页面时，会自动创建WebSocket连接并向服务端发送消息。服务端收到消息后，遍历所有WebSocket连接并将消息发送给每个连接所对应的客户端，从而实现简单的实时聊天功能。

示例说明：

在Tomcat 7.0中启用WebSocket支持
以Java web应用程序方式创建一个WebSocket端点类，用来处理WebSocket连接的生命周期和消息处理等操作。
在HTML页面中，使用原生WebSocket API创建WebSocket连接并向服务端发送消息。同时，通过设置onmessage属性来接收服务端发送的消息，并在页面中实时显示。

以上是使用Tomcat 7.0实现WebSocket连接并实现简单的实时聊天的完整攻略。

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