Java と WebSocket を使用してリアルタイム データ転送を実装する方法

現代のアプリケーション開発では、リアルタイムのデータ送信が非常に重要なトピックになっています。リアルタイム データ転送とは、データが変更されるとすぐに訪問者に配信することを意味します。このリアルタイムのフィードバックは、ゲーム、ソーシャル メディア、金融取引などのさまざまなアプリケーションで使用できます。

この記事では、Java と WebSocket を使用してリアルタイムのデータ送信を実現する方法を検討します。 WebSocket とは何かを説明し、リアルタイム データ転送に使用できる Java ベースの WebSocket の例を示します。

WebSocket とは

WebSocket は、クライアントとサーバー間の永続的な接続を可能にし、データ変更時にリアルタイムで通信できるようにする新しいネットワーク プロトコルです。従来の HTTP リクエストとは異なり、WebSocket 接続は常に開いたままになるため、サーバーはいつでもクライアントにデータを送信でき、クライアントもサーバーにデータを送信できます。 WebSocket は、チャット アプリケーション、リアルタイム ゲームなどのリアルタイム通信によく使用されます。

WebSocket の仕組み

クライアントが WebSocket サーバーに接続したい場合、WebSocket ハンドシェイク リクエストを送信します。このハンドシェイク要求は HTTP プロトコル要求であり、特定のヘッダー情報が含まれています。サーバーがこのハンドシェイク要求を受け入れると、WebSocket 接続が確立されたことを示す WebSocket 接続確認が返されます。

WebSocket 接続が確立されると、一方が接続を閉じることを選択するまで、クライアントとサーバー間の通信は継続できます。クライアントはいつでもサーバーにメッセージを送信でき、サーバーはいつでもクライアントにメッセージを送信できます。このリアルタイム通信により、WebSocket はリアルタイム データ転送アプリケーションに最適になります。

WebSocket の実装

Java で WebSocket を実装するには、「javax.websocket」という名前の Java ライブラリを使用する必要があります。このライブラリは、WebSocket 接続とデータ送信を実装するためのクラスとインターフェイスを提供します。

以下は簡単な Java WebSocket 実装サンプルです:

1. WebSocket エンドポイント (EndPoint) を作成します

@ServerEndpoint(value = "/wsendpoint")
public class WSEndpoint {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        // 处理连接建立
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session, CloseReason closeReason) {
        // 处理连接断开
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        // 处理消息
    }

    @OnError
    public void onError(Throwable error, Session session) {
        // 处理错误
    }
}

2. web.xml でエンドポイントを構成します

<websocket-endpoint>
    <endpoint-class>com.example.WSEndpoint</endpoint-class>
</websocket-endpoint>

この例では、「WSEndpoint」という名前の WebSocket エンドポイントを作成します。このエンドポイントは、@ServerEndpoint、@OnOpen、@OnClose、@OnMessage、@OnError という 4 つのアノテーションを使用します。これらのアノテーションは、接続の確立、切断、メッセージ受信、エラー処理など、WebSocket 接続のさまざまな状態を処理するために使用されます。

リアルタイム データ送信

WebSocket エンドポイントを作成したら、リアルタイム データ送信の実装を開始できます。この例では、サーバーの現在時刻を含む「currentDate」というメッセージをクライアントに送信します。このメッセージはリアルタイムの更新を提供するために毎秒送信されます。

以下は、「currentDate」メッセージを送信する JavaScript コードです。

var ws = new WebSocket("ws://localhost:8080/wsendpoint");

ws.onopen = function() {
    console.log("Connection opened ...");
    setInterval(function() {
        ws.send("currentDate");
    }, 1000);
};

ws.onmessage = function(e) {
    console.log("Received message: " + e.data);
};

この JavaScript コードは、WebSocket 接続を確立し、「currentDate」メッセージを毎秒送信します。サーバーがメッセージを送信すると、「onmessage」コールバック関数がメッセージを処理するために使用されます。

以下は、「currentDate」メッセージを送信するためのサーバー側 Java コードです:

@ServerEndpoint(value = "/wsendpoint")
public class WSEndpoint {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        System.out.println("Connection opened ...");
        Timer timer = new Timer();
        timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
                    Date date = new Date();
                    session.getBasicRemote().sendText(dateFormat.format(date));
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, 0, 1000);
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session, CloseReason closeReason) {
        System.out.println("Connection closed ...");
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) throws IOException {
        if (message.equals("currentDate")) {
            DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
            Date date = new Date();
            session.getBasicRemote().sendText(dateFormat.format(date));
        }
    }

    @OnError
    public void onError(Throwable error, Session session) {
        error.printStackTrace();
    }
}

この Java コードは、WebSocket の後で毎秒クライアントにメッセージを送信する Timer クラスを使用します。接続が確立されました。現在の時刻を送信します。クライアントが「currentDate」メッセージを送信すると、サーバーは現在の時刻をクライアントに送り返します。

結論

この記事では、Java と WebSocket を使用してリアルタイムのデータ送信を実現する方法を検討しました。 WebSocket の仕組みを紹介し、Java を使用してリアルタイム データ転送を実装する方法を示す例を提供しました。この記事が WebSocket の実装を理解し、リアルタイム アプリケーションの参考になれば幸いです。

以上がJava と WebSocket を使用してリアルタイム データ転送を実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。