Gabungan Java dan WebSocket: bagaimana untuk mencapai komunikasi audio masa nyata

Gabungan Java dan WebSocket: Bagaimana untuk mencapai komunikasi audio masa nyata

Pengenalan:
Dengan perkembangan Internet, komunikasi masa nyata telah menjadi salah satu keperluan asas aplikasi sosial moden. Antaranya, komunikasi audio masa nyata, sebagai kaedah komunikasi masa nyata yang penting, memainkan peranan penting dalam senario aplikasi seperti panggilan suara dan sembang suara. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan Java dan WebSocket untuk melaksanakan komunikasi audio masa nyata dan memberikan contoh kod khusus.

1 Pengenalan kepada WebSocket:
WebSocket ialah protokol komunikasi dupleks penuh yang membolehkan komunikasi dua hala masa nyata antara pelanggan dan pelayan melalui sambungan TCP yang tahan lama. Tidak seperti model respons permintaan HTTP, protokol WebSocket membenarkan pelayan menghantar mesej secara aktif kepada klien, mencapai matlamat komunikasi masa nyata.

2. Menggunakan WebSocket dalam Java:
Di Java, kita boleh menggunakan Java WebSocket (Javax WebSocket API) untuk melaksanakan fungsi WebSocket. Java WebSocket API telah diperkenalkan dalam Java 8 dan menyediakan satu set kelas dan antara muka untuk pembangunan aplikasi WebSocket.

1. WebSocket Server:
   Pertama, kita perlu mencipta pelayan WebSocket untuk menerima sambungan pelanggan dan mengendalikan komunikasi. Berikut ialah contoh kod untuk pelayan WebSocket mudah:

@ServerEndpoint("/audio")
public class AudioServer {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        // 当有新连接建立时的操作
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(byte[] audioData, Session session) {
        // 处理收到的音频数据
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session) {
        // 当连接关闭时的操作
    }

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

Kod di atas menggunakan anotasi @ServerEndpoint untuk menandakan kelas AudioServer sebagai pelayan WebSocket dan lulus < anotasi kod> @OnOpen, @OnMessage, @OnClose dan @OnError mentakrifkan kaedah yang sepadan untuk mengendalikan penubuhan sambungan dan acara penerimaan seperti sebagai mesej, penutupan sambungan dan ralat. @ServerEndpoint注解将类AudioServer标记为WebSocket服务器端，并通过@OnOpen、@OnMessage、@OnClose和@OnError注解定义了对应的方法，用于处理连接建立、接收消息、连接关闭和错误等事件。

2. WebSocket Client端：
   接下来，我们需要创建一个WebSocket客户端，连接到上述的服务器端，并进行音频通信。以下是一个简单的WebSocket客户端的示例代码：

public class AudioClient {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        WebSocketContainer container = ContainerProvider.getWebSocketContainer();
        Session session = container.connectToServer(new Endpoint() {
            @Override
            public void onOpen(Session session, EndpointConfig config) {
                // 连接建立后的操作
            }

            @Override
            public void onClose(Session session, CloseReason closeReason) {
                // 连接关闭后的操作
            }

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

            @Override
            public void onMessage(String text, Session session) {
                // 处理收到的消息
            }
        }, new URI("ws://localhost:8080/audio"));

        // 发送音频数据
        byte[] audioData = new byte[1024];
        session.getBasicRemote().sendBinary(ByteBuffer.wrap(audioData));

        // 关闭连接
        session.close();
    }
}

以上代码使用了WebSocketContainer和Session类来连接WebSocket服务器端，并通过Endpoint类的实现方式处理连接建立、连接关闭、错误和收到消息等事件。

三、实时音频通信的实现：
通过上述介绍的WebSocket服务器端和客户端，我们可以在此基础上进行实时音频通信的实现。

1. 实时音频采集：首先，我们可以使用Java的Audio API实时采集音频数据，并发送给WebSocket服务器端。具体代码如下：

public class AudioCapture {

    public static void main(String[] args) throws LineUnavailableException {
        AudioFormat format = new AudioFormat(16000, 16, 1, true, true);
        DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, format);
        TargetDataLine line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);
        line.open(format);
        line.start();

        // 创建WebSocket客户端并连接服务器
        AudioClient client = new AudioClient();

        // 循环采集音频数据并发送至服务器
        byte[] buffer = new byte[1024];
        while (true){
          line.read(buffer, 0, buffer.length);
          client.send(buffer);
        }
    }
}

以上代码使用了Java的音频API，通过TargetDataLine类实时采集音频数据，并将数据通过WebSocket客户端发送至服务器端。

2. 实时音频播放：在客户端接收到服务器端的音频数据之后，我们可以使用Java的音频API实时播放音频。具体代码如下：

public class AudioPlayer {

    public static void main(String[] args) throws LineUnavailableException {
        AudioFormat format = new AudioFormat(16000, 16, 1, true, true);
        DataLine.Info info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
        SourceDataLine line = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(info);
        line.open(format);
        line.start();

        // 创建WebSocket客户端并连接服务器
        AudioClient client = new AudioClient();

        // 循环接收服务器端发送的音频数据并播放
        client.setAudioListener(new AudioListener() {
            @Override
            public void onAudioReceived(byte[] audioData) {
                line.write(audioData, 0, audioData.length);
            }
        });
    }
}

以上代码使用了Java的音频API，通过SourceDataLine

WebSocket Client:

Seterusnya, kita perlu mencipta klien WebSocket untuk menyambung ke pelayan di atas dan melakukan komunikasi audio. Berikut ialah contoh kod untuk klien WebSocket mudah:


rrreee

Kod di atas menggunakan kelas WebSocketContainer dan Session untuk menyambung ke pelayan WebSocket dan lulus Endpoint mengendalikan acara seperti penubuhan sambungan, penutupan sambungan, ralat dan penerimaan mesej.

3. Pelaksanaan komunikasi audio masa nyata:
1. Melalui pelayan dan klien WebSocket yang diperkenalkan di atas, kami boleh melaksanakan komunikasi audio masa nyata atas dasar ini.
🎜Pengumpulan audio masa nyata: Pertama, kita boleh menggunakan API Audio Java untuk mengumpul data audio dalam masa nyata dan menghantarnya ke pelayan WebSocket. Kod khusus adalah seperti berikut: 🎜🎜rrreee🎜Kod di atas menggunakan API audio Java, mengumpul data audio dalam masa nyata melalui kelas TargetDataLine dan menghantar data ke pelayan melalui klien WebSocket. 🎜
🎜Main balik audio masa nyata: Selepas pelanggan menerima data audio daripada pelayan, kami boleh menggunakan API audio Java untuk memainkan audio dalam masa nyata. Kod khusus adalah seperti berikut: 🎜🎜rrreee🎜Kod di atas menggunakan API audio Java untuk memainkan data audio dalam masa nyata melalui kelas SourceDataLine. Selepas menerima data audio daripada pelayan melalui klien WebSocket, laksanakan fungsi panggil balik untuk menulis data audio kepada pemain. 🎜🎜Kesimpulan: 🎜Melalui gabungan Java dan WebSocket, kami boleh mencapai komunikasi audio masa nyata. Di bahagian pelayan, kami menggunakan pelayan WebSocket untuk mengendalikan operasi seperti menyambung, menerima dan menghantar data audio pada bahagian klien, kami menggunakan klien WebSocket untuk menyambung ke pelayan dan melaksanakan operasi pengumpulan audio dan main balik. Keseluruhan proses dilaksanakan dengan bantuan API audio Java dan API WebSocket Sambil merealisasikan komunikasi audio masa nyata, ia juga menyediakan ruang pengembangan fungsi fleksibel yang lain. 🎜🎜Rujukan: 🎜🎜🎜Dokumentasi rasmi Oracle - Java WebSocket API: https://docs.oracle.com/javaee/8/api/javax/websocket/package-summary.html🎜🎜

Atas ialah kandungan terperinci Gabungan Java dan WebSocket: bagaimana untuk mencapai komunikasi audio masa nyata. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!