SpringBoot SSE服务端主动推送事件详解
作者:mmseoamin日期:2023-12-13

一、SSE概述

1、SSE简介

SSE(Server Sent Event),直译为服务器发送事件,也就是服务器主动发送事件,客户端可以获取到服务器发送的事件。

我们常见的 http 交互方式是客户端发起请求,服务端响应,然后一次请求完毕。但是在SSE的使用场景下,客户端发起请求,然后建立SEE连接一直保持,服务端就可以返回数据给客户端。

SSE简单来说就是服务器主动向前端推送数据的一种技术,它是单向的。SSE适用于消息推送,监控等只需要服务器推送数据的场景中。比如:文件下载时,后端可以推送下载进度条信息。

2、特点

SSE (Server Send Event)服务端主动推送:

  • html5新标准,用来从服务端实时推送数据到浏览器端,
  • 直接建立在当前http连接上,本质上是保持一个http长连接,轻量协议

    简单的服务器数据推送的场景,使用服务器推送事件还是很方便的。

    3、SSE和WebScoket的区别

    SSE 是单通道,只能服务端向客户端发消息;而WebScoket 是双通道。

    SSEWebScoket
    http 协议独立的 websocket 协议
    轻量,使用简单相对复杂
    默认支持断线重连需要自己实现断线重连
    文本传输二进制传输
    支持自定义发送的消息类型-

    4、SSE规范

    在 html5 的定义中,服务端SSE,一般需要遵循以下要求:

    1)请求头

    开启长连接 + 流方式传递:

    Content-Type: text/event-stream;charset=UTF-8
    Cache-Control: no-cache
    Connection: keep-alive
    

    2)数据格式

    服务端发送的消息,由 message 组成,其格式如下:

    field:value
    

    其中 field 有五种可能:

    • 空:即以:开头,表示注释,可以理解为服务端向客户端发送的心跳,确保连接不中断
    • data:数据
    • event:事件,默认值
    • id:数据标识符用 id 字段表示,相当于每一条数据的编号
    • retry:重连时间

      二、SSE实战

      使用 SpringBoot简单实现一个SSE服务端主动推送数据为前端,前端页面接受后展示进度条。

      1、SseEmitter类简介

      SpringBoot 利用 SseEmitter 来支持SSE,并对SSE规范做了一些封装,使用起来非常简单。我们操作SseEmitter对象,关注消息文本即可。

      SseEmitter类的几个方法:

      • send():发送数据,如果传入的是一个非SseEventBuilder对象,那么传递参数会被封装到 data 中。
      • complete():表示执行完毕,会断开连接。
      • onTimeout():连接超时时回调触发。
      • onCompletion():结束之后的回调触发。
      • onError():报错时的回调触发。

        2、示例实战

        创建 SpringBoot项目,引入依赖:

                
                
                    org.springframework.boot
                    spring-boot-starter-web
                    2.7.12
                
        

        2.1 创建 SseServer

        我们创建一个 SseServer来简单封装一下业务操作SSE的方法。

        import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.SseEmitter;
        /**
         * SseServer业务封装类来操作SEE
         */
        @Slf4j
        public class SseServer {
            /**
             * 当前连接总数
             */
            private static AtomicInteger currentConnectTotal = new AtomicInteger(0);
            /**
             * messageId的 SseEmitter对象映射集
             */
            private static Map sseEmitterMap = new ConcurrentHashMap<>();
            /**
             * 创建sse连接
             *
             * @param messageId - 消息id(唯一)
             * @return
             */
            public static SseEmitter createConnect(String messageId) {
                /**
                 * 设置连接超时时间。0表示不过期,默认是30秒,超过时间未完成会抛出异常
                 */
                SseEmitter sseEmitter = new SseEmitter(0L);
                /*
                // 超时时间设置为3s,设置前端的重试时间为1s。重连时,注意总数的统计
                SseEmitter sseEmitter = new SseEmitter(3_000L);
                try {
                    sseEmitter.send(
                            SseEmitter.event()
                            .reconnectTime(1000L)
                            //.data("前端重连成功") // 重连成功的提示信息
                    );
                } catch (IOException e) {
                    log.error("前端重连异常 ==> messageId={}, 异常信息:", messageId, e.getMessage());
                    e.printStackTrace();
                }*/
                // 注册回调
                sseEmitter.onCompletion(completionCallBack(messageId));
                sseEmitter.onTimeout(timeOutCallBack(messageId));
                sseEmitter.onError(errorCallBack(messageId));
                sseEmitterMap.put(messageId, sseEmitter);
                //记录一下连接总数。数量+1
                int count = currentConnectTotal.incrementAndGet();
                log.info("创建sse连接成功 ==> 当前连接总数={}, messageId={}", count, messageId);
                return sseEmitter;
            }
            /**
             * 给指定 messageId发消息
             *
             * @param messageId - 消息id(唯一)
             * @param message   - 消息文本
             */
            public static void sendMessage(String messageId, String message) {
                if (sseEmitterMap.containsKey(messageId)) {
                    try {
                        sseEmitterMap.get(messageId).send(message);
                    } catch (IOException e) {
                        log.error("发送消息异常 ==> messageId={}, 异常信息:", messageId, e.getMessage());
                        e.printStackTrace();
                    }
                } else {
                    throw new RuntimeException("连接不存在或者超时, messageId=" + messageId);
                }
            }
            /**
             * 给所有 messageId广播发送消息
             *
             * @param message
             */
            public static void batchAllSendMessage(String message) {
                sseEmitterMap.forEach((messageId, sseEmitter) -> {
                    try {
                        sseEmitter.send(message, MediaType.APPLICATION_JSON);
                    } catch (IOException e) {
                        log.error("广播发送消息异常 ==> messageId={}, 异常信息:", messageId, e.getMessage());
                        removeMessageId(messageId);
                    }
                });
            }
            /**
             * 给指定 messageId集合群发消息
             *
             * @param messageIds
             * @param message
             */
            public static void batchSendMessage(List messageIds, String message) {
                if (CollectionUtils.isEmpty(messageIds)) {
                    return;
                }
                // 去重
                messageIds = messageIds.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
                messageIds.forEach(userId -> sendMessage(userId, message));
            }
            /**
             * 给指定组群发消息(即组播,我们让 messageId满足我们的组命名确定即可)
             *
             * @param groupId
             * @param message
             */
            public static void groupSendMessage(String groupId, String message) {
                if (MapUtils.isEmpty(sseEmitterMap)) {
                    return;
                }
                sseEmitterMap.forEach((messageId, sseEmitter) -> {
                    try {
                        // 这里 groupId作为前缀
                        if (messageId.startsWith(groupId)) {
                            sseEmitter.send(message, MediaType.APPLICATION_JSON);
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        log.error("组播发送消息异常 ==> groupId={}, 异常信息:", groupId, e.getMessage());
                        removeMessageId(messageId);
                    }
                });
            }
            /**
             * 移除 MessageId
             *
             * @param messageId
             */
            public static void removeMessageId(String messageId) {
                sseEmitterMap.remove(messageId);
                //数量-1
                currentConnectTotal.getAndDecrement();
                log.info("remove messageId={}", messageId);
            }
            /**
             * 获取所有的 MessageId集合
             *
             * @return
             */
            public static List getMessageIds() {
                return new ArrayList<>(sseEmitterMap.keySet());
            }
            /**
             * 获取当前连接总数
             *
             * @return
             */
            public static int getConnectTotal() {
                return currentConnectTotal.intValue();
            }
            /**
             * 断开SSE连接时的回调
             *
             * @param messageId
             * @return
             */
            private static Runnable completionCallBack(String messageId) {
                return () -> {
                    log.info("结束连接 ==> messageId={}", messageId);
                    removeMessageId(messageId);
                };
            }
            /**
             * 连接超时时回调触发
             *
             * @param messageId
             * @return
             */
            private static Runnable timeOutCallBack(String messageId) {
                return () -> {
                    log.info("连接超时 ==> messageId={}", messageId);
                    removeMessageId(messageId);
                };
            }
            /**
             * 连接报错时回调触发。
             *
             * @param messageId
             * @return
             */
            private static Consumer errorCallBack(String messageId) {
                return throwable -> {
                    log.error("连接异常 ==> messageId={}", messageId);
                    removeMessageId(messageId);
                };
            }
        }
        

        2.2 业务controller

        @RestController
        @CrossOrigin
        @RequestMapping("/sse")
        public class SseDemoController {
            /**
             * 用户SSE连接
             * 它返回一个SseEmitter实例,这时候连接就已经创建了.
             *
             * @return
             */
            @GetMapping("/userConnect")
            public SseEmitter connect() {
                /**
                 * 一般取登录用户账号作为 messageId。分组的话需要约定 messageId的格式。
                 * 这里模拟创建一个用户连接
                 */
                String userId = "userId-" + RandomUtils.nextInt(1, 10);
                return SseServer.createConnect(userId);
            }
            /**
             * 模拟实例:下载进度条显示。 前端访问下载接口之前,先建立用户SSE连接,然后访问下载接口,服务端推送消息。
             * http://localhost:8080/sse/downLoad/userId-1
             *
             * @throws InterruptedException
             */
            @GetMapping("/downLoad/{userId}")
            public void pushOne(@PathVariable("userId") String userId) throws InterruptedException {
                for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                    if (i > 50 && i < 70) {
                        Thread.sleep(500L);
                    } else {
                        Thread.sleep(100L);
                    }
                    System.out.println("sendMessage --> 消息=" + i);
                    SseServer.sendMessage(userId, String.valueOf(i));
                }
                System.out.println("下载成功");
            }
            /**
             * 广播发送。http://localhost:8080/sse/pushAllUser
             *
             * @throws InterruptedException
             */
            @GetMapping("/pushAllUser")
            public void pushAllUser() throws InterruptedException {
                for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                    if (i > 50 && i < 70) {
                        Thread.sleep(500L);
                    } else {
                        Thread.sleep(100L);
                    }
                    System.out.println("batchAllSendMessage --> 消息=" + i);
                    SseServer.batchAllSendMessage(String.valueOf(i));
                }
            }
        }
        

        2.3 前端html

        简单写一个html来演示效果。

        
        
        
            
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        3、演示效果

        SpringBoot SSE服务端主动推送事件详解,在这里插入图片描述,第1张

        参考文章:

        • HTML- server-sent-events:https://html.spec.whatwg.org/multipage/server-sent-events.html

          – 求知若饥,虚心若愚。