告別掉線！SpringBoot+WebSocket打造超穩定實時監控！
作者：路條編程
我們可以看到 WebSocket 在實時通訊中的強大能力，使用 Spring Boot 構建的 WebSocket 服務端具備了良好的擴展性和穩定性，非常適合處理這種實時性要求較高的業務場景。
在現代化的系統架構中，實時監控無疑是提升效率和確保業務順暢運行的關鍵之一。尤其是在設備巡檢等場景中，實時監控系統可以確保及時發現問題并快速響應。本文將結合 SpringBoot + WebSocket 技術，深入探討如何構建一個超穩定的實時監控系統，實時接收設備巡檢的異常信息，并在監控界面上及時更新設備狀態。
我們將詳細講解如何通過 WebSocket 實現服務器主動向客戶端推送消息，確保監控系統能夠實時反映設備狀態的變化。通過一個簡單的示例，我們將實現一個消防設備巡檢系統，后臺服務可實時向前端頁面發送設備異常信息，并通過 WebSocket 將這些信息推送到監控頁面，實時更新設備狀態。
整體架構
在本項目中，我們采用 Spring Boot 作為后端開發框架，結合 WebSocket 實現實時消息推送。前端則使用 Vue 和 Element，并通過 WebSocket 與后端建立實時通信連接。當設備發生異常時，前端會根據 WebSocket 推送的數據動態更新設備狀態。
項目結構
- 前端： 基于 Vue 和 Element 實現的設備巡檢頁面，用戶可以通過頁面查看各設備的狀態并接收異常信息。
- 后端： 使用 Spring Boot 構建 WebSocket 服務端，并通過
@ServerEndpoint注解創建 WebSocket 連接，實現與客戶端的實時消息推送。
實現步驟
配置 Spring Boot WebSocket 服務端
配置 application.yml 配置文件
# application.yml 配置
server:
port: 18801
mySocket:
myPwd: jae_123 # WebSocket 密碼校驗WebSocket 配置類
在 Spring Boot 項目中，我們需要創建一個配置類來啟用 WebSocket。
package com.icoderoad.websocket;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.server.standard.ServerEndpointExporter;
@Configuration
public class WebSocketConfig {
/**
* 注入一個 ServerEndpointExporter, 該 Bean 會自動注冊使用 @ServerEndpoint 注解聲明的 WebSocket endpoint
*/
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter(){
return new ServerEndpointExporter();
}
}WebSocket 服務端類
WebSocket 服務端類負責處理客戶端連接、消息發送和關閉連接等操作。
package com.icoderoad.websocket;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
@ServerEndpoint("/webSocket/{uid}")
@Component
public class WebSocketServer {
private static final AtomicInteger onlineNum = new AtomicInteger(0);
private static final CopyOnWriteArraySet<Session> sessionPools = new CopyOnWriteArraySet<>();
@OnOpen
public void onOpen(Session session, @PathParam("uid") String uid) {
sessionPools.add(session);
onlineNum.incrementAndGet();
}
@OnClose
public void onClose(Session session) {
sessionPools.remove(session);
onlineNum.decrementAndGet();
}
public void sendMessage(Session session, String message) throws IOException {
if (session != null) {
session.getBasicRemote().sendText(message);
}
}
public void broadCastInfo(String message) throws IOException {
for (Session session : sessionPools) {
if (session.isOpen()) {
sendMessage(session, message);
}
}
}
@OnError
public void onError(Session session, Throwable throwable) {
throwable.printStackTrace();
}
}WebSocket Controller 處理前端請求
控制器類負責接收來自客戶端的請求，并通過 WebSocket 向所有連接的客戶端廣播消息。
package com.icoderoad.websocket;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import java.io.IOException;
@RestController
@RequestMapping("/open/socket")
public class WebSocketController {
@Value("${mySocket.myPwd}")
private String myPwd;
@Autowired
private WebSocketServer webSocketServer;
@PostMapping("/onReceive")
public void onReceive(String id, String pwd) throws IOException {
if (pwd.equals(myPwd)) {
webSocketServer.broadCastInfo(id); // 廣播異常設備ID
}
}
}前端實現：Vue + WebSocket
前端頁面采用 Vue 和 WebSocket 進行實時通信。
前端 HTML 和 Vue 代碼
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8"/>
<title>實時監控</title>
</head>
<style>
.item {
display: flex;
border-bottom: 1px solid #000000;
justify-content: space-between;
width: 30%;
line-height: 50px;
height: 50px;
}
.item span:nth-child(2){
margin-right: 10px;
margin-top: 15px;
width: 20px;
height: 20px;
border-radius: 50%;
background: #55ff00;
}
.nowI {
background: #ff0000 !important;
}
</style>
<body>
<div id="app">
<div v-for="item in list" class="item">
<span>{{item.id}}.{{item.name}}</span>
<span :class="item.state == -1 ? 'nowI' : ''"></span>
</div>
</div>
</body>
<script src="./js/vue.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
var vm = new Vue({
el: "#app",
data: {
list: [
{id: 1, name: '張三', state: 1},
{id: 2, name: '李四', state: 1},
{id: 3, name: '王五', state: 1},
{id: 4, name: '韓梅梅', state: 1},
{id: 5, name: '李磊', state: 1},
]
}
});
var webSocket = new WebSocket("ws://localhost:18801/webSocket/" + getUUID());
webSocket.onopen = function () {
console.log("已連接");
};
webSocket.onmessage = function (msg) {
var serverMsg = msg.data;
var t_id = parseInt(serverMsg); // 服務端發過來的消息，ID，string需轉化為int類型才能比較
for (var i = 0; i < vm.list.length; i++) {
var item = vm.list[i];
if (item.id == t_id) {
item.state = -1;
vm.list.splice(i, 1, item);
break;
}
}
};
webSocket.onclose = function () {
console.log("websocket已關閉");
};
webSocket.onerror = function () {
console.log("websocket發生了錯誤");
};
function getUUID() {
return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, function (c) {
var r = Math.random() * 16 | 0,
v = c == 'x' ? r : (r & 0x3 | 0x8);
return v.toString(16);
});
}
</script>
</html>測試與結果
- 打開前端頁面： 在瀏覽器中打開監控頁面，WebSocket 會自動連接服務器并輸出連接成功的日志。
- 提交異常數據： 使用 Postman 等接口測試工具向后端發送設備異常數據，設備 ID 為 3 的設備狀態會變為紅色（表示異常）。
結論
通過 Spring Boot 和 WebSocket 的結合，成功實現了一個實時監控系統。在這個系統中，服務端能夠主動向客戶端推送消息，確保監控數據實時更新。利用 WebSocket 技術，我們可以實現高效、穩定、低延遲的實時通信，使得設備異常能夠快速傳遞到監控平臺，提高工作效率和安全性。這種基于 WebSocket 的實時監控方案，不僅適用于設備巡檢場景，還可以擴展應用到其他需要實時反饋的系統中。
通過本文的實踐，我們可以看到 WebSocket 在實時通訊中的強大能力，使用 Spring Boot 構建的 WebSocket 服務端具備了良好的擴展性和穩定性，非常適合處理這種實時性要求較高的業務場景。
責任編輯：武曉燕
來源：
路條編程
