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Java和WebSocket开发网页聊天室

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  • Java
javahtmlwebsocketamazeUI聊天室 
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一、项目简介

WebSocket是HTML5一种新的协议，它实现了浏览器与服务器全双工通信，这里就将使用WebSocket来开发网页聊天室，前端框架会使用AmazeUI，后台使用Java，编辑器使用UMEditor。

二、涉及知识点

网页前端（HTML+CSS+JS）和Java

三、软件环境

  1. Tomcat 7
  2. JDK 7
  3. Eclipse JavaEE
  4. 现代浏览器

四、效果截图

效果1

 

效果2

 

五、项目实战

1. 新建项目

打开Eclipse JavaEE，新建一个名为Chat的Dynamic Web Project，然后导入处理JSON格式字符串所需要的包，把commons-beanutils-1.8.0.jar、commons-collections-3.2.1.jar、commons-lang-2.5.jar、commons-logging-1.1.1.jar、ezmorph-1.0.6.jar和json-lib-2.4-jdk15.jar这几个包放在WebContent/WEB-INF/lib目录下，最后把项目发布到Tomcat服务器上，到此空项目就搭建完成了。

2. 编写前端页面

在WebContent目录下新建一个名为index.jsp的页面，这里使用了AmazeUI框架，它是一个跨屏自适应的前端框架，消息输入框使用了UMEditor，它是一个富文本在线编辑器，能让我们的消息内容多姿多彩。

首先从AmazeUI官网下载压缩包，然后解压把assets文件夹拷贝到WebContent目录下，这样我们就能使用AmazeUI了。

再从UEditer官网下载Mini版的JSP版本压缩包，解压后把整个目录拷贝到WebContent目录下，接下来就可以编写前端代码了，代码如下（你可以按照自己的喜好编写）：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh">
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1, user-scalable=no">
<title>ShiYanLou Chat</title>

<!-- Set render engine for 360 browser -->
<meta name="renderer" content="webkit">

<!-- No Baidu Siteapp-->
<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-siteapp" />

<link rel="alternate icon" href="assets/i/favicon.ico">
<link rel="stylesheet" href="assets/css/amazeui.min.css">
<link rel="stylesheet" href="assets/css/app.css">

<!-- umeditor css -->
<link href="umeditor/themes/default/css/umeditor.css" rel="stylesheet">

<style>
.title {
    text-align: center;
}

.chat-content-container {
    height: 29rem;
    overflow-y: scroll;
    border: 1px solid silver;
}
</style>
</head>
<body>
    <!-- title start -->
    <div class="title">
        <div class="am-g am-g-fixed">
            <div class="am-u-sm-12">
                <h1 class="am-text-primary">ShiYanLou Chat</h1>
            </div>
        </div>
    </div>
    <!-- title end -->

    <!-- chat content start -->
    <div class="chat-content">
        <div class="am-g am-g-fixed chat-content-container">
            <div class="am-u-sm-12">
                <ul id="message-list" class="am-comments-list am-comments-list-flip"></ul>
            </div>
        </div>
    </div>
    <!-- chat content start -->

    <!-- message input start -->
    <div class="message-input am-margin-top">
        <div class="am-g am-g-fixed">
            <div class="am-u-sm-12">
                <form class="am-form">
                    <div class="am-form-group">
                        <script type="text/plain" id="myEditor" style="width: 100%;height: 8rem;"></script>
                    </div>
                </form>
            </div>
        </div>
        <div class="am-g am-g-fixed am-margin-top">
            <div class="am-u-sm-6">
                <div id="message-input-nickname" class="am-input-group am-input-group-primary">
                    <span class="am-input-group-label"><i class="am-icon-user"></i></span>
                    <input id="nickname" type="text" class="am-form-field" placeholder="Please enter nickname"/>
                </div>
            </div>
            <div class="am-u-sm-6">
                <button id="send" type="button" class="am-btn am-btn-primary">
                    <i class="am-icon-send"></i> Send
                </button>
            </div>
        </div>
    </div>
    <!-- message input end -->

    <!--[if (gte IE 9)|!(IE)]><!-->
    <script src="assets/js/jquery.min.js"></script>
    <!--<![endif]-->
    <!--[if lte IE 8 ]>
    <script src="http://libs.baidu.com/jquery/1.11.1/jquery.min.js"></script>
    <![endif]-->

    <!-- umeditor js -->
    <script charset="utf-8" src="umeditor/umeditor.config.js"></script>
    <script charset="utf-8" src="umeditor/umeditor.min.js"></script>
    <script src="umeditor/lang/zh-cn/zh-cn.js"></script>

    <script>
        $(function() {
            // 初始化消息输入框
            var um = UM.getEditor('myEditor');
            // 使昵称框获取焦点
            $('#nickname')[0].focus();
        });
    </script>
</body>
</html>

 

 

编写完成之后启动Tomcat服务器，然后访问http://localhost:8080/Chat/index.jsp ，会看到如下界面。

3. 编写后台代码

新建一个com.shiyanlou.chat的包，在包中创建一个名为ChatServer的类，从JavaEE 7开始就统一了WebSocket的API，因此无论是什么服务器，用Java写的代码都是一样的，代码如下：

package com.shiyanlou.chat;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnError;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

import net.sf.json.JSONObject;

/**
 * 聊天服务器类
 * @author shiyanlou
 *
 */
@ServerEndpoint("/websocket")
public class ChatServer {
    private static final SimpleDateFormat DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm");    // 日期格式化

    @OnOpen
    public void open(Session session) {
        // 添加初始化操作
    }

    /**
     * 接受客户端的消息，并把消息发送给所有连接的会话
     * @param message 客户端发来的消息
     * @param session 客户端的会话
     */
    @OnMessage
    public void getMessage(String message, Session session) {
        // 把客户端的消息解析为JSON对象
        JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(message);
        // 在消息中添加发送日期
        jsonObject.put("date", DATE_FORMAT.format(new Date()));
        // 把消息发送给所有连接的会话
        for (Session openSession : session.getOpenSessions()) {
            // 添加本条消息是否为当前会话本身发的标志
            jsonObject.put("isSelf", openSession.equals(session));
            // 发送JSON格式的消息
            openSession.getAsyncRemote().sendText(jsonObject.toString());
        }
    }

    @OnClose
    public void close() {
        // 添加关闭会话时的操作
    }

    @OnError
    public void error(Throwable t) {
        // 添加处理错误的操作
    }
}

 

 

 

4. 前后台交互

后台写完了，前台要用WebSocket连接后台，需要新建一个WebSocket对象，然后就可以和服务器端进行交互，从浏览器发送消息给服务器端，同时要验证输入框的内容是否为空，然后接受服务端发送的消息，把它们动态地添加到聊天内容框中，在

var um = UM.getEditor('myEditor');
$('#nickname')[0].focus();

 

 

之后添加代码如下：

// 新建WebSocket对象，最后的/websocket对应服务器端的@ServerEndpoint("/websocket")
var socket = new WebSocket('ws://${pageContext.request.getServerName()}:${pageContext.request.getServerPort()}${pageContext.request.contextPath}/websocket');
            // 处理服务器端发送的数据
            socket.onmessage = function(event) {
                addMessage(event.data);
            };
            // 点击Send按钮时的操作
            $('#send').on('click', function() {
                var nickname = $('#nickname').val();
                if (!um.hasContents()) {    // 判断消息输入框是否为空
                    // 消息输入框获取焦点
                    um.focus();
                    // 添加抖动效果
                    $('.edui-container').addClass('am-animation-shake');
                    setTimeout("$('.edui-container').removeClass('am-animation-shake')", 1000);
                } else if (nickname == '') {    // 判断昵称框是否为空
                    //昵称框获取焦点
                    $('#nickname')[0].focus();
                    // 添加抖动效果
                    $('#message-input-nickname').addClass('am-animation-shake');
                    setTimeout("$('#message-input-nickname').removeClass('am-animation-shake')", 1000);
                } else {
                    // 发送消息
                    socket.send(JSON.stringify({
                        content : um.getContent(),
                        nickname : nickname
                    }));
                    // 清空消息输入框
                    um.setContent('');
                    // 消息输入框获取焦点
                    um.focus();
                }
            });

            // 把消息添加到聊天内容中
            function addMessage(message) {
                message = JSON.parse(message);
                var messageItem = '<li class="am-comment '
                        + (message.isSelf ? 'am-comment-flip' : 'am-comment')
                        + '">'
                        + '<a href="javascript:void(0)" ><img src="assets/images/'
                        + (message.isSelf ? 'self.png' : 'others.jpg')
                        + '" alt="" class="am-comment-avatar" width="48" height="48"/></a>'
                        + '<div class="am-comment-main"><header class="am-comment-hd"><div class="am-comment-meta">'
                        + '<a href="javascript:void(0)" class="am-comment-author">'
                        + message.nickname + '</a> <time>' + message.date
                        + '</time></div></header>'
                        + '<div class="am-comment-bd">' + message.content
                        + '</div></div></li>';
                $(messageItem).appendTo('#message-list');
                // 把滚动条滚动到底部
                $(".chat-content-container").scrollTop($(".chat-content-container")[0].scrollHeight);
            }

 

 

到这步，简单的网页聊天室就完成了，你可以多开几个窗口或在局域网中邀请小伙伴们来一起测试。

六、小结

本次项目课使用WebSocket实现了简单的网页聊天室，其实WebSocket不仅可以应用于浏览器，也可以应用于桌面客户端。

七、思考题

本次项目课只是简单的实现聊天室，其实还有很多功能可以增加，例如头像上传功能、一对一聊天功能等，让我们一起来完善聊天室吧。

 

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评论
2 楼 tanlebron 2016-12-15  
1 楼 tanlebron 2016-12-15  
请问一下：运行到// 把客户端的消息解析为JSON对象
        JSONObject jsonObject = JSONObject.fromObject(message);这句时：
debug模式会进入到：
public InvocationTargetException(Throwable target) {
        super((Throwable)null);  // Disallow initCause
        this.target = target;
    }
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