在Java后端开发中，实时通信场景（如聊天系统、实时监控、订单推送）一直是技术难点：传统HTTP轮询方案延迟高达500ms，服务器CPU使用率长期维持在80%以上；长轮询虽优化了延迟，但仍存在资源浪费问题。鳄鱼java社区曾接触过一个电商案例：某平台用HTTP轮询实现订单状态推送，日活10万时服务器集群需8台机器支撑，且用户反馈“订单状态更新慢”。而采用【WebSocket实时通信在Java中的实现】改造后，仅用2台机器就支撑了同样的并发，消息延迟降至20ms以内，用户满意度提升45%。这就是WebSocket的核心价值：通过全双工TCP长连接，实现客户端与服务器的低延迟、低消耗双向通信，彻底解决传统HTTP实时场景的性能瓶颈。
一、WebSocket核心原理：为什么能实现低延迟实时通信？
要理解【WebSocket实时通信在Java中的实现】，首先要吃透它与HTTP的本质差异。HTTP是半双工协议，通信必须由客户端主动发起请求，服务器被动响应，而WebSocket是全双工协议，一次握手成功后，客户端和服务器可随时互相发送数据，无需重复发起请求。
WebSocket的通信流程分为两步：
- HTTP握手：客户端发起HTTP请求，携带
Upgrade: websocket、Sec-WebSocket-Key等头部，服务器验证后返回101 Switching Protocols响应，完成协议升级； - 全双工通信：握手成功后，双方通过TCP长连接传输WebSocket帧（Frame），帧头部仅2-10字节，远小于HTTP头部的几十KB，极大降低了通信开销。
二、【WebSocket实时通信在Java中的实现】：Spring Boot原生快速搭建
对于中小型项目，Spring Boot原生WebSocket支持是最优选择，无需依赖额外框架，只需通过几个注解即可快速实现。以下是鳄鱼java社区的标准实现步骤：
1. 引入依赖在pom.xml中添加Spring Boot WebSocket依赖：
org.springframework.boot spring-boot-starter-websocket
2. 配置WebSocket支持编写配置类，注册ServerEndpointExporter，启用WebSocket注解支持：
@Configurationpublic class WebSocketConfig {@Beanpublic ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {return new ServerEndpointExporter();}}3. 编写WebSocket服务端用@ServerEndpoint注解标记服务类，实现连接、消息接收、断开等逻辑：
@ServerEndpoint("/chat/{userId}")@Component@Slf4jpublic class WebSocketServer {// 存储在线用户连接，key为userIdprivate static ConcurrentHashMap onlineUsers = new ConcurrentHashMap<>();// 连接建立成功时调用@OnOpenpublic void onOpen(Session session, @PathParam("userId") String userId) {onlineUsers.put(userId, session);log.info("用户{}上线，当前在线人数：{}", userId, onlineUsers.size());}// 收到客户端消息时调用@OnMessagepublic void onMessage(String message, @PathParam("userId") String userId) {log.info("收到用户{}的消息：{}", userId, message);// 解析消息，获取目标用户IDJSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(message);String targetUserId = jsonObject.getString("targetUserId");String content = jsonObject.getString("content");// 向目标用户发送消息Session targetSession = onlineUsers.get(targetUserId);if (targetSession != null && targetSession.isOpen()) {targetSession.getAsyncRemote().sendText(userId + "：" + content);}}// 连接断开时调用@OnClosepublic void onClose(@PathParam("userId") String userId) {onlineUsers.remove(userId);log.info("用户{}下线，当前在线人数：{}", userId, onlineUsers.size());}// 发生错误时调用@OnErrorpublic void onError(Session session, Throwable error) {log.error("WebSocket发生错误", error);session.close();}
}
4. 前端客户端实现编写HTML+JS页面，实现连接、发送消息、接收消息功能：
实时聊天
三、高性能进阶：Spring Boot+Netty实现百万级并发WebSocket
Spring Boot原生WebSocket基于Tomcat实现，单节点最大并发连接数约为1000，无法支撑百万级并发场景。此时可采用Netty+WebSocket方案，Netty的NIO异步非阻塞模型可轻松支撑百万级连接。以下是鳄鱼java社区的Netty实现核心代码：
1. 编写WebSocket处理器
@Slf4jpublic class WebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler{@Overrideprotected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) throws Exception {// 处理客户端消息String message = msg.text();log.info("收到客户端消息：{}", message);// 发送响应ctx.channel().writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("服务器收到消息：" + message));} @Overridepublic void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {log.info("客户端连接：{}", ctx.channel().id().asLongText());}@Overridepublic void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) throws Exception {log.info("客户端断开：{}", ctx.channel().id().asLongText());}}
2. 启动Netty服务器
@Configurationpublic class NettyWebSocketServer {@Value("${netty.websocket.port:8081}")private int port;@PostConstructpublic void start() {EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(1);EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();try {ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();bootstrap.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class).childHandler(new ChannelInitializer<SocketChannel>() {@Overrideprotected void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();// HTTP编解码器pipeline.addLast(new HttpServerCodec());// 聚合HTTP请求pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(65536));//
