WebSocket通信原理和在Tomcat中实现源码详解

WebSocket通信是一种双向通信机制，它在客户端和服务器之间建立一个持久的连接，使得服务器可以主动推送信息给客户端。

以下是WebSocket通信的基本步骤：

1. 客户端发起一个HTTP请求到服务器，包含一个Upgrade头部，以及一个特定的Sec-WebSocket-Key值。
2. 服务器收到请求后，如果支持WebSocket，会返回一个101状态码的HTTP响应，同时包含一个Upgrade: websocket头部和一个经过服务器验证的Sec-WebSocket-Accept值。
3. 连接建立后，客户端和服务器就可以通过这个连接双向发送数据。

在Tomcat中实现WebSocket，你需要实现一个WebSocket的Endpoint类。以下是一个简单的WebSocket Endpoint的示例代码：

import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
 
@ServerEndpoint("/websocket")
public class WebSocketEndpoint {
    private static final CopyOnWriteArraySet<Session> sessions = new CopyOnWriteArraySet<>();
 
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        sessions.add(session);
        System.out.println("Connected ... " + session.getId());
    }
 
    @OnClose
    public void onClose(Session session) {
        sessions.remove(session);
        System.out.println("Disconnected ... " + session.getId());
    }
 
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        System.out.println("Received message in endpoint: " + message);
        // Broadcast the message to all active sessions
        for (Session s : sessions) {
            try {
                s.getBasicRemote().sendText(message);
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("Error sending message to client: " + e.getMessage());
            }
        }
    }
 
    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable throwable) {
        System.out.println("Error in websocket session: " + session.getId());
        throwable.printStackTrace();
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个WebSocket端点/websocket，当客户端连接时，会添加到一个session集合中；当客户端发送消息时，会广播给所有活跃的客户端；当客户端关闭连接时，会从session集合中移除。错误处理方法会捕获和打印错误信息。这个示例展示了WebSocket的基本使用方法，并且能够在实际应用中用来构建实时通信系统。