WebWorker与WebSocket实现前端消息总线

Web Worker让JS有了多线程的能力，可以将复杂耗时的操作都交付给Worker线程处理。WebSocket让web端与服务端维持一个有效的长连接，实现服务端主动推送数据。将二者一结合，业务系统信息流转通知功能完全就可以剥离出来。

架构图

JS Worker

Worker工作在一个专用的作用域DedicatedWorkerGlobalScope,在这个作用域中，不能直接操作DOM节点，不能使用Window对象的默认方法和属性。不过对于网络的访问是完全没有问题的。具体能使用那些对象和方法请点击这里查看

从上图中可明显的看出，Worker在当前架构中实现一个桥梁的左右，上连接socket端中的数据，下负责分发socket中的数据。此处我们先了解下Worker本身的功能实现。

主线程与Worker线程通过方法postMessage相互传递信息
主线程与Worker线程通过事件onmessage接收相互传递的消息
Worker中引入第三方js使用方法importScripts([url,])
主线程调用worker.terminate()结束线程
Worker线程通过调用this.close()结束自身线程

新建一个webworker.js文件，并在其中编写如下代码

//author:herbert qq:464884492
onmessage = function (event) {if (event.data.code) {var code = event.data.code.toLowerCase();switch (code) {case "init":var userId = event.data.loggedUserId;var sessionId = event.data.sessionid;if (!sessionId) {this.close();return;}postMessage({ code: "codeone", msg: "你好，组件1" });postMessage({ code: "codetwo", msg: "你好，组件2" });break;default:break;}}
}

注意:在 onmessage 前不能加var否则在IE下会接收不了消息。IE真是让人充满挫败感的浏览器

新建一个index.html页面，在script块中编写以下代码，实现与webworker.js通讯

//author:herbert qq:464884492
var work = new Worker('webworker.js'), textone = document.querySelector("#textone"), textTwo = document.querySelector("#texttwo")textAll = document.querySelector("#textAll");work.onmessage = function (event) {var data = event.data;if (!!data.code) {switch (data.code) {case "close":work.terminate();case "codeone":textone.value = textone.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";textAll.value = textAll.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";break;case "codetwo":textTwo.value = textTwo.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";textAll.value = textAll.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";break;default:textAll.value = textAll.value + JSON.stringify(data) + "\r\n";}}
};
work.postMessage({code: "init",loggedUserId: 'demo',sessionid: 'demo'
});

JS WebSocket

WebSocket和Http一样都是基于Tcp协议。不同是WebSocket实现了服务端与客户端的全双工通讯。在Websocket未出现之前，要是实现一个信息推送的功能，通过http来实现唯一方案就是轮训，轮训分长短，各有弊端。现在WebSocket一出现，一切都好办了。

接下来我们开始建立一个WebSocket连接

方法中的root表示当前作用域，在主线程是root=window，在WebWorker线程root=DedicatedWorkerGlobalScope

    //author:herbert qq:464884492var root = this,socket =null;function connect(wsurl) {if ('WebSocket' in root) {socket = new WebSocket(wsurl);} else if ('MozWebSocket' in root) {socket = new MozWebSocket(wsurl);} else {alert("您的浏览器版本过低，将不能接收系统消息");}}

wsurl格式为 ws:\\ 或者 wss:\\,后者表示SSL加密传输。实际地址如： ws://localhost:8090/demo/demowebsocket
接下来，我们需要为socket处理事件，负责接收服务端推送的消息

   //author:herbert qq:464884492function onOpen() {postMessage({ code: "openConnect" });}function onClose() {postMessage({ code: "closewsconnect" });}function onMessaage(event) {postMessage(JSON.parse(event.data));}function onError(event) {socket = null;if (event.target.readyState == 3) {//断线重连setTimeout(function () {connect(event.target.url);initMessageEvent();}, 1000);}}function sendMessage(msg) {if (socket == null) return;socket.send(msg);}function initMessageEvent() {socket.onopen = onOpen; //socket连接成功处理事件socket.onclose = onClose; //socket连接关闭处理事件socket.onmessage = onMessaage; //socket接收到新消息socket.onerror = onError; //soket错误处理事件}

JAVA WebSocket

Tomcat7x已经实现了标准WebScoket接口，在项目中只需要编写一个普通的实体bean配置注解就可以实现一个标准的WebSocket Api。开发中主要使用一些注解

@ServerEndpoint 设置WebSocket连接地址，以及url参数
如: @ServerEndpoint(value = "/demowebsocket/{userId}/{sessionId}"),其中{userId}、{sessionId} 为pathParam可以在onOpen函数中通过函数参数 @PathParam 获取
@PathParam 获取URL地址上对应的注解参数
@OnOpen 建立连接注解
@OnClose 关闭连接注解
@OnMessage 接收消息注解
@OnError 错误注解

被注解约束的函数都可以任意选择需要的参数，可选择的参数有 Session、EndpointConfig 以及 @PathParam, 服务端Bean代码如下

//author:herbert qq:464884492
@ServerEndpoint(value = "/demowebsocket/{userId}/{sessionId}")
public class DemoWebSokcet {private static final Set<DemoWebSokcet> connections = new CopyOnWriteArraySet<DemoWebSokcet>();private Session session;public DemoWebSokcet() {}@OnOpenpublic void openConnection(Session session, EndpointConfig conf,@PathParam("userId") String userId,@PathParam("sessionId") String sessionId) {this.session = session;connections.add(this);JSONObject jo = new JSONObject();jo.put("code", "newuser");jo.put("userid", userId);jo.put("sessionid", sessionId);jo.put("msg", "server：新连接用户");sendMessage(jo);// 测试 代码JSONObject jo1 = new JSONObject();jo1.put("code", "codeone");jo1.put("userid", userId);jo1.put("sessionid", sessionId);jo1.put("msg", "Server：组件1你好");sendMessage(jo1);JSONObject jo2 = new JSONObject();jo2.put("code", "codetwo");jo2.put("userid", userId);jo2.put("sessionid", sessionId);jo2.put("msg", "server：组件2你好");sendMessage(jo2);}@OnClosepublic void closeConnection(@PathParam("userId") String userId,@PathParam("sessionId") String sessionId) {connections.remove(this);JSONObject jo = new JSONObject();jo.put("code", "connectionClose");jo.put("userid", userId);jo.put("sessionid", sessionId);jo.put("msg", "server:连接关闭");sendMessage(jo);}// 处理文本消息@OnMessagepublic void handleTextMsg(Session session, String message,@PathParam("userId") String userId,@PathParam("sessionId") String sessionId) {System.out.println("userId=>" + userId + " sessionId=>" + sessionId);// 原样转发客户端消息sendMessage(JSONObject.parseObject(message));}// 处理二进制消息@OnMessagepublic void handleBinaryMsg(Session session, ByteBuffer msg,@PathParam("userId") String userId,@PathParam("sessionId") String sessionId) {}// 处理pong消息@OnMessagepublic void handlePongMsg(Session session, PongMessage msg,@PathParam("userId") String userId,@PathParam("sessionId") String sessionId) {JSONObject jo = new JSONObject();jo.put("code", "pong");jo.put("userid", userId);jo.put("sessionid", sessionId);jo.put("msg", msg.getApplicationData().toString());sendMessage(jo);}@OnErrorpublic void onError(Throwable t, @PathParam("userId") String userId,@PathParam("sessionId") String sessionId) throws Throwable {JSONObject jo = new JSONObject();jo.put("code", "servererror");jo.put("userid", userId);jo.put("sessionid", userId);jo.put("msg", t.getMessage());sendMessage(jo);}private static void sendMessage(JSONObject msg) {for (DemoWebSokcet client : connections) {try {synchronized (client) {client.session.getBasicRemote().sendText(msg.toJSONString());}} catch (IOException e) {JSONObject jo = new JSONObject();jo.put("code", "servererror");jo.put("userid",client.session.getPathParameters().get("userid"));jo.put("sessionid",client.session.getPathParameters().get("sessionid"));connections.remove(client);try {client.session.close();} catch (IOException e1) {}jo.put("msg", "server：发送消息出现异常，连接已关闭" + e.getMessage());sendMessage(jo);}}}
}

在测试代码编写过程中，通过pom方式引入javax.websocket-api,启动后始终出现 Error during WebSocket handshake: Unexpected response code: 404连接错误，后来通过直接件tomcat/bin下对应的tomcat实现的jar复制到webapp对应的bin文件夹下解决问题。

Demo预览

总结

篇幅比较长，读到这里也不容易！WebWorker和WebSocket我也是第一次将二者结合起来。感觉现在javascript功能真的是越来越丰富了。demo地址，还有一点感悟，对于开发中的新知识点，首先你得学会怎么用，其次在通过阅读源码，以及理论知识让你使用的更顺利，甚至改变它。