JavaWeb网页聊天室（WebSocket即时通讯）
## 项目说明及简介
### 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。
### 涉及知识点
网页前端（HTML5 + CSS3 + JS）和 JavaEE。
#### 软件环境
* Tomcat8
* JDK7
* Eclipse-JavaEE 或 MyEclipse
* 支持HTML5的浏览器
### 相关框架
* jQuery—1.X
* 妹子UI（AmazeUI-2.5.2）
* 百度富文本编辑器（UMeditor1\_2\_2）
### 效果预览
### 获取完整课程和源码
[https://study.163.com/course/courseMain.htm?courseId=1006421001&share=2&shareId=400000000638033](https://study.163.com/course/courseMain.htm?courseId=1006421001&share=2&shareId=400000000638033)
## 新建空项目
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
* commons-beanutils-1.8.0.jar
* commons-baikeions-3.2.1.jar
* commons-lang-2.5.jar
* commons-logging-1.1.1.jar
* ezmorph-1.0.6.jar
* json-lib-2.4-jdk15.jar把这几个包放在/WEB-INF/lib目录下，最后把项目发布到Tomcat8服务器上，到此空项目就搭建完成了。Eclipse的默认项目根目录叫WebContent， MyEclipse默认项目根目录叫WebRoot，在本篇文档中，我们接下来用WebRoot作为项目根目录。
## 编写前端页面
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。在WebContent目录下新建一个名为index.jsp的页面。首先从AmazeUI官网下载压缩包，然后解压把assets文件夹拷贝到WebRoot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WebRoot目录下，接下来就可以编写前端代码了，代码如下（可按照自己的审美去编写）：
```html
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%><%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";
%>
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Landing Page &##124; Amaze UI Example</title>
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
<meta name="format-detection" content="telephone=no">
<meta name="renderer" content="webkit">
<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-siteapp"/>
<script src="assets/js/jquery.min.js"></script>
<!-- 妹子UI相关资源 -->
<link rel="alternate icon" type="image/png" href="assets/i/favicon.png">
<link rel="stylesheet" href="assets/css/amazeui.min.css"/>
<script src="assets/js/amazeui.min.js"></script>
<!-- UM相关资源 -->
<link href="assets/umeditor/themes/default/css/umeditor.css" type="text/css" rel="stylesheet">
<script type="text/javascript" charset="utf-8" src="assets/umeditor/umeditor.config.js"></script>
<script type="text/javascript" charset="utf-8" src="assets/umeditor/umeditor.min.js"></script>
<script type="text/javascript" src="assets/umeditor/lang/zh-cn/zh-cn.js"></script>
</head>
<body>
<header class="am-topbar am-topbar-fixed-top">
<div class="am-container">
<h1 class="am-topbar-brand">
<a href="#">聊天室</a>
</h1>
<div class="am-collapse am-topbar-collapse" id="collapse-head">
<ul class="am-nav am-nav-pills am-topbar-nav">
<li class="am-active"><a href="#">首页</a></li>
<li><a href="#">项目</a></li>
</ul>
<div class="am-topbar-right">
<button class="am-btn am-btn-secondary am-topbar-btn am-btn-sm"><span class="am-icon-pencil"></span> 注册</button>
</div>
<div class="am-topbar-right">
<button class="am-btn am-btn-primary am-topbar-btn am-btn-sm"><span class="am-icon-user"></span> 登录</button>
</div>
</div>
</div>
</header>
<div id="main">
<!-- 聊天内容展示区域 -->
<div id="ChatBox" class="am-g am-g-fixed" >
<div class="am-u-lg-12" style="height:400px;border:1px solid #999;overflow-y:scroll;">
<ul id="chatContent" class="am-comments-list am-comments-list-flip">
<li class="am-comment am-comment-success" style="margin-right:20%;">
<a href="">
<img class="am-comment-avatar" src="assets/images/other.jpg" alt=""/>
</a>
<div class="am-comment-main" >
<header class="am-comment-hd">
<div class="am-comment-meta">
<a href="#link-to-user" class="am-comment-author">某人</a>
<time datetime="" title="">2014-7-12 15:30</time>
</div>
</header>
<div class="am-comment-bd">此处是消息内容</div>
</div>
</li>
<li class="am-comment am-comment-flip am-comment-warning" style="margin-left:20%;">
<a href="">
<img class="am-comment-avatar" src="assets/images/xia.jpg" alt=""/>
</a>
<div class="am-comment-main" >
<header class="am-comment-hd">
<div class="am-comment-meta">
<a href="#link-to-user" class="am-comment-author">某人</a>
<time datetime="" title="">2014-7-12 15:30</time>
</div>
</header>
<div class="am-comment-bd">此处是消息内容</div>
</div>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<!-- 聊天内容发送区域 -->
<div id="EditBox" class="am-g am-g-fixed">
<!--style给定宽度可以影响编辑器的最终宽度-->
<script type="text/plain" id="myEditor" style="width:100%;height:140px;"></script>
<button id="send" type="button" class="am-btn am-btn-primary am-btn-block">发送</button>
</div></div><script type="text/javascript">$(function(){
//窗口大小变化时，调整显示效果
$("#ChatBox div:eq(0)").height($(this).height()-290);
$(window).resize(function(){
$("#ChatBox div:eq(0)").height($(this).height()-290);
});
//实例化编辑器
var um = UM.getEditor('myEditor',{
initialContent:"请输入聊天信息...",
autoHeightEnabled:false,
toolbar:[
'source &##124; undo redo &##124; bold italic underline strikethrough &##124; superscript subscript &##124; forecolor backcolor &##124; removeformat &##124;',
'insertorderedlist insertunorderedlist &##124; selectall cleardoc paragraph &##124; fontfamily fontsize' ,
'&##124; justifyleft justifycenter justifyright justifyjustify &##124;',
'link unlink &##124; emotion image video &##124; map'
]
});});
</script>
</body>
</html>
```
编写完成之后启动Tomcat服务器，然后访问index.jsp ，会看到设计好的页面效果。上面的实例代码里有两条示例消息，一条别人的消息，一条自己的消息。
## 消息流转
聊天室的核心就是把一个人的消息广播给所有人，我们这里使用WebSocket技术让所有人的浏览器都与服务器连在一起，当一个人发送消息到服务器后，服务器把消息转发给所有人，包括自己，这样每个人的浏览器就都能看到这条消息。出现一条新消息时必备的3个属性：【发言人昵称】，【消息内容】和【发送时间】。为了区别消息是否为自己，我们还需要在消息中加入一项属性：【是否自己】。其中【发送时间】和【是否自己】可以由服务器进行处理，那么发言人只需要告诉服务器【昵称】与【消息内容】即可：
```
//浏览器发给服务器的数据：
{
nickname:"风清扬",
content:"HelloWorld"
}
//浏览器接收的数据：
{
nickname:"风清扬",
content:"HelloWorld",
date:"2016.04.01 14:05:22",
isSelf:true
}
```
## JS添加新消息
页面样式已经设计好，而真正聊天的时候肯定需要不断展示新的消息，为了方便控制，我们使用JavaScript统一消息的创建过程。页面中代表消息的li元素只保留一份，把它作为消息的模板，默认隐藏，每当新消息到来，我们就复制一份模板，修改其中的属性，追加到列表中去展示，给几个元素加上独有的标记：【昵称】：ff="nickname" 【内容】：ff="content" 【时间】：ff="msgdate"
```
<li id="msgtmp" class="am-comment" style="display:none;">
<a href="">
<img class="am-comment-avatar" src="assets/images/other.jpg" alt=""/>
</a>
<div class="am-comment-main" >
<header class="am-comment-hd">
<div class="am-comment-meta">
<a ff="nickname" href="#link-to-user" class="am-comment-author">某人</a>
<time ff="msgdate" datetime="" title="">2014-7-12 15:30</time>
</div>
</header>
<div ff="content" class="am-comment-bd">此处是消息内容</div>
</div>
</li>
```
使用JS克隆一份模板，设置克隆体里面的数据，最终追加到列表中：
```
//向聊天窗口加入一条消息
function addMessage(msg){
var box = $("#msgtmp").clone(); //复制一份模板，取名为box
box.show(); //设置box状态为显示
box.appendTo("#chatContent"); //把box追加到聊天面板中
box.find('[ff="nickname"]').html(msg.nickname); //在box中设置昵称
box.find('[ff="msgdate"]').html(msg.date); //在box中设置时间
box.find('[ff="content"]').html(msg.content); //在box中设置内容
box.addClass(msg.isSelf? 'am-comment-flip':''); //右侧显示
box.addClass(msg.isSelf? 'am-comment-warning':'am-comment-success');//颜色
box.css((msg.isSelf? 'margin-left':'margin-right'),"20%");//外边距
$("#ChatBox div:eq(0)").scrollTop(999999); //滚动条移动至最底部
}
```
## 编写后台代码
新建一个com.zhenzhigu.chat的包，在包中创建一个名为ChatServer的类，从JavaEE 7开始就统一了WebSocket的API，因此无论是什么服务器，用Java写的代码都是一样的，代码如下：
```
package com.zhenzhigu.chat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Vector;
import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnError;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;
import javax.websocket.server.ServerEndpoint;
import net.sf.json.JSONObject;
@ServerEndpoint("/websocket")
public class ChatServer {
private static SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
private static Vector<Session> room = new Vector<Session>();
/**
* 用户接入
* @param session 可选
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session){
room.addElement(session);
}
/**
* 接收到来自用户的消息
* @param message
* @param session
*/
@OnMessage
public void onMessage(String message,Session session){
//把用户发来的消息解析为JSON对象
JSONObject obj = JSONObject.fromObject(message);
//向JSON对象中添加发送时间
obj.put("date", df.format(new Date()));
//遍历聊天室中的所有会话
for(Session se : room){
//设置消息是否为自己的
obj.put("isSelf", se.equals(session));
//发送消息给远程用户
se.getAsyncRemote().sendText(obj.toString());
}
}
/**
* 用户断开
* @param session
*/
@OnClose
public void onClose(Session session){
room.remove(session);
}
/**
* 用户连接异常
* @param t
*/
@OnError
public void onError(Throwable t){
}
}
```
## 前端后端交互
后台写完了，前台要用WebSocket连接后台，需要新建一个WebSocket对象，然后就可以和服务器端进行交互，从浏览器发送消息给服务器端，同时要验证输入框的内容是否为空，然后接受服务端发送的消息，把它们动态地添加到聊天内容框中。记得写到文档就绪函数中
```
//自己的昵称
var nickname = "风清扬"+Math.random();
//建立一条与服务器之间的连接
var socket = new WebSocket("ws://${pageContext.request.getServerName()}:${pageContext.request.getServerPort()}${pageContext.request.contextPath}/websocket");
//接收服务器的消息
socket.onmessage=function(ev){
var obj = eval( '('+ev.data+')' );
addMessage(obj)
}
//发送按钮被点击时
$("#send").click(function(){
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 {
//获取输入框的内容
var txt = um.getContent();
//构建一个标准格式的JSON对象
var obj = JSON.stringify({
nickname:nickname,
content:txt
});
// 发送消息
socket.send(obj);
// 清空消息输入框
um.setContent('');
// 消息输入框获取焦点
um.focus();
}
});
```
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。
## 思考
本次项目只是简单的实现群体聊天功能，还有很多功能可以增加，例如头像上传、一对一聊天等，请考虑如何完善我们的聊天室。
获取完整课程和源码 [https://study.163.com/course/courseMain.htm?courseId=1006421001&share=2&shareId=400000000638033](https://study.163.com/course/courseMain.htm?courseId=1006421001&share=2&shareId=400000000638033)