前言
最近本人搭建了个我的项目，我的项目自身很简略，然而外面有应用 WebSocket 进行音讯揭示的性能，大体状况是这样的。
公布音讯者在零碎中发送音讯，实时的把音讯推送给对应的一个部门下的所有人。
这外面如果是单机利用的状况时，咱们能够通过部门的 id 和用户的 id 组成一个惟一的 key，与应用服务器建设 WebSocket 长连贯，而后就能够接管到公布音讯者发送的音讯了。
然而真正把我的项目利用于生产环境中时，咱们是不可能就部署一个单机利用的，而是要部署一个集群。
所以我通过 Nginx+ 两台 Tomcat 搭建了一个简略的负载平衡集群，作为测试应用
然而问题呈现了，咱们的客户端浏览器只会与一台服务器建设 WebSocket 长连贯，所以公布音讯者在发送音讯时，就没法保障所有指标部门的人都能接管到音讯（因为这些人连贯的可能不是一个服务器）。
本篇文章就是针对于这么一个问题展开讨论，提出一种解决方案，当然解决方案不止一种，那咱们开始吧。
WebSocket 单体利用介绍
在介绍分布式集群之前，咱们先来看一下王子的 WebSocket 代码实现，先来看 java 后端代码如下：
import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;import java.io.IOException;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
@ServerEndpoint(“/webSocket/{key}”)
public class WebSocket {
private static int onlineCount = 0;
/**
* 存储连贯的客户端
*/
private static Map<String, WebSocket> clients = new ConcurrentHashMap<String, WebSocket>();
private Session session;
/**
* 发送的指标科室 code
*/
private String key;
@OnOpen
public void onOpen(@PathParam("key") String key, Session session) throws IOException {
this.key = key;
this.session = session;
if (!clients.containsKey(key)) {addOnlineCount();
}
clients.put(key, this);
Log.info(key+"已连贯音讯服务！");
}
@OnClose
public void onClose() throws IOException {clients.remove(key);
subOnlineCount();}
@OnMessage
public void onMessage(String message) throws IOException {if(message.equals("ping")){return ;}
JSONObject jsonTo = JSON.parseObject(message);
String mes = (String) jsonTo.get("message");
if (!jsonTo.get("to").equals("All")){sendMessageTo(mes, jsonTo.get("to").toString());
}else{sendMessageAll(mes);
}
}
@OnError
public void onError(Session session, Throwable error) {error.printStackTrace();
}
private void sendMessageTo(String message, String To) throws IOException {for (WebSocket item : clients.values()) {if (item.key.contains(To) )
item.session.getAsyncRemote().sendText(message);
}
}
private void sendMessageAll(String message) throws IOException {for (WebSocket item : clients.values()) {item.session.getAsyncRemote().sendText(message);
}
}
public static synchronized int getOnlineCount() {return onlineCount;}
public static synchronized void addOnlineCount() {WebSocket.onlineCount++;}
public static synchronized void subOnlineCount() {WebSocket.onlineCount--;}
public static synchronized Map<String, WebSocket> getClients() {return clients;}}
示例代码中并没有应用 Spring，用的是原生的 java web 编写的，简略和大家介绍一下外面的办法。
onOpen：在客户端与 WebSocket 服务连贯时触发办法执行
onClose：在客户端与 WebSocket 连贯断开的时候触发执行
onMessage：在接管到客户端发送的音讯时触发执行
onError：在产生谬误时触发执行
能够看到，在 onMessage 办法中，咱们间接依据客户端发送的音讯，进行音讯的转发性能，这样在单体音讯服务中是没有问题的。
再来看一下 js 代码
var host = document.location.host;
// 取得以后登录科室
var deptCodes='${sessionScope.$UserContext.departmentID}';
deptCodes=deptCodes.replace(/[[|]|s]+/g, "");
var key = '${sessionScope.$UserContext.userID}'+deptCodes;
var lockReconnect = false; // 防止 ws 反复连贯
var ws = null; // 判断以后浏览器是否反对 WebSocket
var wsUrl = 'ws://' + host + '/webSocket/'+ key;
createWebSocket(wsUrl); // 连贯 ws
function createWebSocket(url) {
try{if('WebSocket' in window){ws = new WebSocket(url);
}else if('MozWebSocket' in window){ws = new MozWebSocket(url);
}else{layer.alert("您的浏览器不反对 websocket 协定, 倡议应用新版谷歌、火狐等浏览器，请勿应用 IE10 以下浏览器，360 浏览器请应用极速模式，不要应用兼容模式！");
}
initEventHandle();}catch(e){reconnect(url);
console.log(e);
}
}
function initEventHandle() {ws.onclose = function () {reconnect(wsUrl);
console.log("llws 连贯敞开!"+new Date().toUTCString());
};
ws.onerror = function () {reconnect(wsUrl);
console.log("llws 连贯谬误!");
};
ws.onopen = function () {heartCheck.reset().start(); // 心跳检测重置
console.log("llws 连贯胜利!"+new Date().toUTCString());
};
ws.onmessage = function (event) { // 如果获取到音讯，心跳检测重置
heartCheck.reset().start(); // 拿到任何音讯都阐明以后连贯是失常的 // 接管到音讯理论业务解决 …
};
}
// 监听窗口敞开事件，当窗口敞开时，被动去敞开 websocket 连贯，避免连贯还没断开就敞开窗口，server 端会抛异样。window.onbeforeunload = function() {ws.close();
}
function reconnect(url) {if(lockReconnect) return;
lockReconnect = true;
setTimeout(function () { // 没连贯上会始终重连，设置提早防止申请过多
createWebSocket(url);
lockReconnect = false;
}, 2000);
}
// 心跳检测
var heartCheck = {
timeout: 300000, // 5 分钟发一次心跳
timeoutObj: null,
serverTimeoutObj: null,
reset: function(){clearTimeout(this.timeoutObj);
clearTimeout(this.serverTimeoutObj);
return this;
},
start: function(){
var self = this;
this.timeoutObj = setTimeout(function(){
// 这里发送一个心跳，后端收到后，返回一个心跳音讯，//onmessage 拿到返回的心跳就阐明连贯失常
ws.send("ping");
console.log("ping!")
self.serverTimeoutObj = setTimeout(function(){// 如果超过肯定工夫还没重置，阐明后端被动断开了
ws.close(); // 如果 onclose 会执行 reconnect，咱们执行 ws.close() 就行了. 如果间接执行 reconnect 会触发 onclose 导致重连两次
}, self.timeout)
}, this.timeout)
}}
js 局部应用的是原生 H5 编写的，如果为了更好的兼容浏览器，也能够应用 SockJS，有趣味小伙伴们能够自行百度。
接下来咱们就手动的优化代码，实现 WebSocket 对分布式架构的反对。
解决方案的思考
当初咱们曾经理解单体利用下的代码构造，也分明了 WebSocket 在分布式环境下面临的问题，那么是时候思考一下如何可能解决这个问题了。
咱们先来看一看产生这个问题的根本原因是什么。
简略思考一下就能明确，单体利用下只有一台服务器，所有的客户端连贯的都是这一台音讯服务器，所以当公布音讯者发送音讯时，所有的客户端其实曾经全副与这台服务器建设了连贯，间接群发音讯就能够了。
换成分布式系统后，如果咱们有两台音讯服务器，那么客户端通过 Nginx 负载平衡后，就会有一部分连贯到其中一台服务器，另一部分连贯到另一台服务器，所以公布音讯者发送音讯时，只会发送到其中的一台服务器上，而这台音讯服务器就能够执行群发操作，但问题是，另一台服务器并不知道这件事，也就无奈发送音讯了。
当初咱们晓得了根本原因是生产音讯时，只有一台音讯服务器可能感知到，所以咱们只有让另一台音讯服务器也能感知到就能够了，这样感知到之后，它就能够群发音讯给连贯到它上边的客户端了。
那么什么办法能够实现这种性能呢，王子很快想到了引入消息中间件，并应用它的公布订阅模式来告诉所有音讯服务器就能够了。
引入 RabbitMQ 解决分布式下的 WebSocket 问题
在消息中间件的抉择上，王子抉择了 RabbitMQ，起因是它的搭建比较简单，性能也很弱小，而且咱们只是用到它群发音讯的性能。
RabbitMQ 有一个播送模式（fanout），咱们应用的就是这种模式。
首先咱们写一个 RabbitMQ 的连贯类：
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
public class RabbitMQUtil {
private static Connection connection;
/**
* 与 rabbitmq 建设连贯
* @return
*/
public static Connection getConnection() {if (connection != null&&connection.isOpen()) {return connection;}
ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
factory.setVirtualHost("/");
factory.setHost("192.168.220.110"); // 用的是虚构 IP 地址
factory.setPort(5672);
factory.setUsername("guest");
factory.setPassword("guest");
try {connection = factory.newConnection();
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
} catch (TimeoutException e) {e.printStackTrace();
}
return connection;
}}
这个类没什么说的，就是获取 MQ 连贯的一个工厂类。
而后依照咱们的思路，就是每次服务器启动的时候，都会创立一个 MQ 的消费者监听 MQ 的音讯，王子这里测试应用的是 Servlet 的监听器，如下：
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
public class InitListener implements ServletContextListener {
@Override
public void contextInitialized(ServletContextEvent servletContextEvent) {WebSocket.init();
}
@Override
public void contextDestroyed(ServletContextEvent servletContextEvent) {}}
记得要在 Web.xml 中配置监听器信息
<?xml version=”1.0″ encoding=”UTF-8″?>
<web-app xmlns=”http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee”
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_4_0.xsd"
version="4.0">
<listener>
<listener-class>InitListener</listener-class>
</listener></web-app>
WebSocket 中减少 init 办法，作为 MQ 消费者局部
public static void init() {
try {Connection connection = RabbitMQUtil.getConnection();
Channel channel = connection.createChannel();
// 交换机申明（参数为：交换机名称；交换机类型）channel.exchangeDeclare("fanoutLogs",BuiltinExchangeType.FANOUT);
// 获取一个长期队列
String queueName = channel.queueDeclare().getQueue();
// 队列与交换机绑定（参数为：队列名称；交换机名称；routingKey 疏忽）channel.queueBind(queueName,"fanoutLogs","");
// 这里重写了 DefaultConsumer 的 handleDelivery 办法，因为发送的时候对音讯进行了 getByte()，在这里要从新组装成 String
Consumer consumer = new DefaultConsumer(channel) {
@Override
public void handleDelivery(String consumerTag, Envelope envelope, AMQP.BasicProperties properties, byte[] body) throws IOException {super.handleDelivery(consumerTag, envelope, properties, body);
String message = new String(body,"UTF-8");
System.out.println(message);// 这里能够应用 WebSocket 通过音讯内容发送音讯给对应的客户端
}
};
// 申明队列中被生产掉的音讯（参数为：队列名称；音讯是否主动确认;consumer 主体）channel.basicConsume(queueName,true,consumer);
// 这里不能敞开连贯，调用了生产办法后，消费者会始终连贯着 rabbitMQ 期待生产
} catch (IOException e) {e.printStackTrace();
}
}
同时在接管到音讯时，不是间接通过 WebSocket 发送音讯给对应客户端，而是发送音讯给 MQ，这样如果音讯服务器有多个，就都会从 MQ 中取得音讯，之后通过获取的音讯内容再应用 WebSocket 推送给对应的客户端就能够了。
WebSocket 的 onMessage 办法减少内容如下：
try {
// 尝试获取一个连贯
Connection connection = RabbitMQUtil.getConnection();
// 尝试创立一个 channel
Channel channel = connection.createChannel();
// 申明交换机（参数为：交换机名称; 交换机类型，播送模式）channel.exchangeDeclare("fanoutLogs", BuiltinExchangeType.FANOUT);
// 音讯公布（参数为：交换机名称; routingKey，疏忽。在播送模式中，生产者申明交换机的名称和类型即可）channel.basicPublish("fanoutLogs","", null,msg.getBytes("UTF-8"));
System.out.println("公布音讯");
channel.close();} catch (IOException |TimeoutException e) {e.printStackTrace();
}
减少后删除掉原来的 Websocket 推送局部代码。
这样一整套的解决方案就实现了。
总结
到这里，咱们就解决了分布式下 WebSocket 的推送音讯问题。
咱们次要是引入了 RabbitMQ，通过 RabbitMQ 的公布订阅模式，让每个音讯服务器启动的时候都去订阅音讯，而无论哪台音讯服务器在发送音讯的时候都会发送给 MQ，这样每台音讯服务器就都会感知到发送音讯的事件，从而再通过 Websocket 发送给客户端。
大体流程就是这样，那么小伙伴们有没有想过，如果 RabbitMQ 挂掉了几分钟，之后重启了，消费者是否能够从新连贯到 RabbitMQ？是否还能失常接管音讯呢？
生产环境下，这个问题是必须思考的。
这里曾经测试过，消费者是反对主动重连的，所以咱们能够释怀的应用这套架构来解决此问题。
本文到这里就完结了，欢送各位小伙伴点赞文章留言探讨，一起学习，一起提高。