websocket 传输文件

前言

上一章实现了websocket传输文本信息，实际上网络传输的都是二进制0和1，因而也可以传输文件。

demo

实现websocket传输文件，使用上次的示例，client

package com.feng.socket.client;import org.java_websocket.client.WebSocketClient;
import org.java_websocket.enums.ReadyState;
import org.java_websocket.handshake.ServerHandshake;import java.io.IOException;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SeekableByteChannel;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.OpenOption;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.Scanner;public class SocketClient {public static void main(String[] args) throws URISyntaxException, IOException, InterruptedException {Object condition = new Object();WebSocketClient webSocketClient = new WebSocketClient(new URI("ws://127.0.0.1:8083/websocket/server/10001")) {@Overridepublic void onOpen(ServerHandshake serverHandshake) {System.out.println(serverHandshake.getHttpStatus() + " : " + serverHandshake.getHttpStatusMessage());}@Overridepublic void onMessage(String s) {System.out.println("receive msg is " + s);}@Overridepublic void onMessage(ByteBuffer bytes) {//To overwritebyte mark = bytes.get(0);if (mark == 2) {synchronized (condition) {condition.notify();}System.out.println("receive ack for file info");} else if (mark == 6){synchronized (condition) {condition.notify();}System.out.println("receive ack for file end");}}@Overridepublic void onClose(int i, String s, boolean b) {System.out.println(s);}@Overridepublic void onError(Exception e) {e.printStackTrace();}};webSocketClient.connect();while (!ReadyState.OPEN.equals(webSocketClient.getReadyState())) {System.out.println("wait for connecting ...");}//        webSocketClient.send("hello");
//        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//        while (scanner.hasNext()) {
//            String line = scanner.next();
//            webSocketClient.send(line);
//        }System.out.println("start websocket client...");Scanner scanner = new Scanner(System.in);while (scanner.hasNext()) {if ("1".equals(scanner.next()))sendFile(webSocketClient, condition);}}public static void sendFile(WebSocketClient webSocketClient, Object condition){new Thread(() -> {try {SeekableByteChannel byteChannel = Files.newByteChannel(Path.of("/Users/huahua/IdeaProjects/websocket-demo/websocket-demo/socket-client/src/main/resources/Thunder5.rar"),new StandardOpenOption[]{StandardOpenOption.READ});ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(4*1024);byteBuffer.put((byte)1);String info = "{\"fileName\": \"Thunder5.rar\", \"fileSize\":"+byteChannel.size()+"}";byteBuffer.put(info.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));byteBuffer.flip();webSocketClient.send(byteBuffer);byteBuffer.clear();synchronized (condition) {condition.wait();}byteBuffer.put((byte)3);while (byteChannel.read(byteBuffer) > 0) {byteBuffer.flip();webSocketClient.send(byteBuffer);byteBuffer.clear();byteBuffer.put((byte)3);}byteBuffer.clear();byteBuffer.put((byte)5);byteBuffer.put("end".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));byteBuffer.flip();webSocketClient.send(byteBuffer);synchronized (condition) {condition.wait();}byteChannel.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}).start();}
}

Server端使用Tomcat的websocket

package com.feng.socket.admin;import com.fasterxml.jackson.databind.json.JsonMapper;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.stereotype.Component;import javax.websocket.*;
import javax.websocket.server.PathParam;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.SeekableByteChannel;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardOpenOption;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;@Component
@ServerEndpoint("/websocket/server/{sessionId}")
public class SocketServer {private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(SocketServer.class);private static Map<String, Session> sessionMap = new ConcurrentHashMap<>();private String sessionId = "";private SeekableByteChannel byteChannel;@OnOpenpublic void onOpen(Session session, @PathParam("sessionId") String sessionId) {this.sessionId = sessionId;sessionMap.put(sessionId, session);LOGGER.info("new connect， sessionId is " + sessionId);}@OnClosepublic void onClose() {sessionMap.remove(sessionId);LOGGER.info("close socket, the sessionId is " + sessionId);}@OnMessagepublic void onMessage(String message, Session session) {LOGGER.info("--------- receive message: " + message);}@OnMessagepublic void onMessage(ByteBuffer byteBuffer, Session session) throws IOException {if (byteBuffer.limit() == 0) {return;}byte mark = byteBuffer.get(0);if (mark == 1) {byteBuffer.get();String info = new String(byteBuffer.array(),byteBuffer.position(),byteBuffer.limit() - byteBuffer.position());FileInfo fileInfo = new JsonMapper().readValue(info, FileInfo.class);byteChannel = Files.newByteChannel(Path.of("/Users/huahua/"+fileInfo.getFileName()),new StandardOpenOption[]{StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.WRITE});//ackByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4096);buffer.put((byte) 2);buffer.put("receive fileinfo".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));buffer.flip();session.getBasicRemote().sendBinary(buffer);} else if (mark == 3) {byteBuffer.get();byteChannel.write(byteBuffer);} else if (mark == 5) {//ackByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(4096);buffer.clear();buffer.put((byte) 6);buffer.put("receive end".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));buffer.flip();session.getBasicRemote().sendBinary(buffer);byteChannel.close();byteChannel = null;}}@OnErrorpublic void onError(Session session, Throwable error) {LOGGER.error(error.getMessage(), error);}public static void sendMessage(Session session, String message) throws IOException {session.getBasicRemote().sendText(message);}public static Session getSession(String sessionId){return sessionMap.get(sessionId);}
}

实现思路

经验分享

实际在使用过程中有2个问题

1. Tomcat的websocket默认最大只能发送8K的数据

根本原因是

org.apache.tomcat.websocket.WsSession

    // Buffersstatic final int DEFAULT_BUFFER_SIZE = Integer.getInteger("org.apache.tomcat.websocket.DEFAULT_BUFFER_SIZE", 8 * 1024).intValue();private volatile int maxBinaryMessageBufferSize = Constants.DEFAULT_BUFFER_SIZE;private volatile int maxTextMessageBufferSize = Constants.DEFAULT_BUFFER_SIZE;

通过系统变量，或者JVM -D参数可设置

org.apache.tomcat.websocket.DEFAULT_BUFFER_SIZE

2. json格式化问题，如果对象的属性有byte[]数组

fastjson和Jackson是使用Base64的方式处理的gson是真byte[]数组存储，只是字符串是包括的。

总结

实际上websocket是tcp上的双工协议，传输文件是没有问题的，只是需要定义应用层协议才行。如果使用Tomcat的websocket传输，注意传输内容大小。而且HTTP 2.0和HTTP 3.0 并不能使用websocket，尤其是http 3.0 UDP协议。

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