基于Jakarta的Java独立WebSocket服务器实现（Main.java启动）

问题说明 #

我有一个正常运行的Java WebSocket客户端，会将原始数据流式转发到Java WebSocket服务器。需要实现纯Java的WebSocket服务器，满足以下要求：

• 7*24小时持续运行以收集数据
• 支持远程Java GUI访问数据
• 数据量和计算量较大，JavaScript服务器无法满足需求
• 技术栈限定为Jakarta，不需要基于JavaScript的聊天室类教程

现有代码 #

pom.xml #

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.tradeinsider</groupId>
    <artifactId>server</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
    </properties>

    <dependencies>

        <!-- Jackson核心依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-core</artifactId>
            <version>2.18.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-annotations</artifactId>
            <version>2.18.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
            <version>2.18.2</version>
        </dependency>

        <!-- Jakarta WebSocket API -->
        <dependency>
            <groupId>jakarta.websocket</groupId>
            <artifactId>jakarta.websocket-api</artifactId>
            <version>2.2.0</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>jakarta.websocket</groupId>
            <artifactId>jakarta.websocket-client-api</artifactId>
            <version>2.2.0</version>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>

        <!-- JSON处理依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>com.google.code.gson</groupId>
            <artifactId>gson</artifactId>
            <version>2.11.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.json</groupId>
            <artifactId>json</artifactId>
            <version>20241224</version>
        </dependency>

        <!-- 其他依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.glassfish.tyrus.bundles</groupId>
            <artifactId>tyrus-standalone-client</artifactId>
            <version>2.2.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
            <version>9.1.0</version>
        </dependency>

    </dependencies>

</project>

WebSocketEndpoint.java #

package com.tradeinsider;

import java.io.IOException;

import jakarta.websocket.*;
import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint;

@ServerEndpoint("/ws")
public class WebSocketEndpoint {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        System.out.println("WebSocket opened: " + session.getId());
    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        System.out.println("Message received: " + message);
    }

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

    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable throwable) {
        System.out.println("WebSocket error: " + session.getId());
        throwable.printStackTrace();
    }
}

Main.java #

package com.tradeinsider;

import java.io.IOException;
import java.net.URI;
import java.net.URISyntaxException;

import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
         // 此处需要启动WebSocket服务器
    }
}

解决方案 #

1. 补充WebSocket服务器运行依赖 #

Jakarta WebSocket仅提供API规范，需要具体的服务器实现才能运行。在pom.xml中添加Tyrus（GlassFish官方WebSocket实现）的服务器依赖：

<!-- Tyrus WebSocket Server核心 -->
<dependency>
    <groupId>org.glassfish.tyrus</groupId>
    <artifactId>tyrus-server</artifactId>
    <version>2.2.0</version>
</dependency>
<!-- Grizzly容器，用于运行Tyrus服务器 -->
<dependency>
    <groupId>org.glassfish.tyrus</groupId>
    <artifactId>tyrus-container-grizzly</artifactId>
    <version>2.2.0</version>
</dependency>

2. 修改Main.java启动WebSocket服务器 #

将Main类改为服务器启动入口，通过Tyrus启动独立运行的WebSocket服务器：

package com.tradeinsider;

import org.glassfish.tyrus.server.Server;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 配置服务器地址（0.0.0.0允许外部访问）和端口
        String host = "0.0.0.0";
        int port = 8080;
        
        // 初始化服务器，指定WebSocket端点类
        Server server = new Server(host, port, "/", null, WebSocketEndpoint.class);

        try {
            // 启动服务器
            server.start();
            System.out.println("WebSocket服务器已启动，访问地址：ws://" + host + ":" + port + "/ws");
            System.out.println("服务器持续运行中，按Enter键停止...");
            
            // 阻塞主线程，保持服务器运行
            System.in.read();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("启动WebSocket服务器失败", e);
        } finally {
            // 停止服务器（仅当按Enter时执行）
            server.stop();
        }
    }
}

3. 优化WebSocketEndpoint处理流式数据 #

针对流式传输场景，调整端点类以支持大数据量处理，并添加业务逻辑（如数据存储）：

package com.tradeinsider;

import jakarta.websocket.*;
import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint;
import java.io.IOException;

@ServerEndpoint("/ws")
public class WebSocketEndpoint {

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        System.out.println("客户端连接成功：" + session.getId());
    }

    // 处理大文本流式数据，设置最大消息大小为1MB
    @OnMessage(maxMessageSize = 1024 * 1024)
    public void onTextMessage(String message, Session session) {
        // 此处添加数据处理逻辑：解析JSON、存储到MySQL、计算分析等
        System.out.println("收到流式数据，长度：" + message.length());
        
        // 可选：回复客户端确认接收
        // try {
        //     session.getBasicRemote().sendText("数据已接收");
        // } catch (IOException e) {
        //     e.printStackTrace();
        // }
    }

    // 可选：处理二进制流式数据
    @OnMessage
    public void onBinaryMessage(byte[] data, Session session) {
        System.out.println("收到二进制流式数据，长度：" + data.length);
        // 二进制数据处理逻辑
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session, CloseReason closeReason) {
        System.out.println("客户端断开连接：" + session.getId() + "，原因：" + closeReason.getReasonPhrase());
    }

    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable throwable) {
        System.err.println("客户端连接出错：" + session.getId());
        throwable.printStackTrace();
    }
}

4. 7*24小时运行与远程Java GUI访问 #

• 7*24小时运行：
  将项目打包成可执行jar，通过后台服务运行：
  • Linux：使用systemd创建服务，配置自动重启
  • Windows：注册为Windows服务，设置开机自启
• 远程Java GUI访问：
  • 方案1：在服务器中添加Jakarta REST接口，GUI通过HTTP请求获取收集到的数据
  • 方案2：新增一个WebSocket端点，GUI连接后实时获取数据
  • 方案3：直接让GUI访问存储数据的MySQL数据库，读取已收集的信息

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nomad