在消防设备巡检等物联网或业务监控场景中,常需实现服务端主动向客户端推送消息的能力。例如,当巡检员通过手机提交设备异常时,后台的监控大屏需要实时获取该设备信息并高亮显示,以便调度处理。这种对实时性要求高的场景,正是 WebSocket 技术大显身手的地方。
关于 WebSocket 协议的基础知识,可参考 MDN官方文档。
本文将通过一个简化的示例,演示如何使用 SpringBoot 快速集成 WebSocket,构建一个后端主动推送、前端实时响应的业务异常监控面板。前端部分为了聚焦核心流程,将使用 Vue 进行数据绑定和样式呈现,省略复杂的地图渲染等UI细节。
效果示意:监控面板初始状态所有设备标记为绿色(正常);当ID为3的设备上报异常后,其对应条目将实时变为红色(异常)。

实现步骤
前端实现 (Vue + WebSocket)
前端负责创建 WebSocket 连接,监听后端推送的消息,并实时更新对应设备的状态。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8" />
<title>实时监控</title>
</head>
<style>
.item {
display: flex;
border-bottom: 1px solid #000000;
justify-content: space-between;
width: 30%;
line-height: 50px;
height: 50px;
}
.item span:nth-child(2){
margin-right: 10px;
margin-top: 15px;
width: 20px;
height: 20px;
border-radius: 50%;
background: #55ff00;
}
.nowI {
background: #ff0000!important;
}
</style>
<body>
<div id="app">
<div v-for="item in list" class="item">
<span>{{item.id}}.{{item.name}}</span>
<span :class='item.state==-1?"nowI":""'></span>
</div>
</div>
</body>
<script type="text/javascript">
var vm = new Vue({
el: "#app",
data: {
list: [
{ id: 1, name: '张三', state: 1 },
{ id: 2, name: '李四', state: 1 },
{ id: 3, name: '王五', state: 1 },
{ id: 4, name: '韩梅梅', state: 1 },
{ id: 5, name: '李磊', state: 1 },
]
}
})
var webSocket = null;
if ('WebSocket' in window) {
// 创建WebSocket连接,连接路径中包含一个唯一用户ID
webSocket = new WebSocket("ws://localhost:18801/webSocket/" + getUUID());
// 连接成功回调
webSocket.onopen = function() {
console.log("WebSocket连接已建立");
webSocket.send("客户端就绪"); // 可选:发送一条初始消息
}
// 接收到服务端消息
webSocket.onmessage = function(msg) {
// 处理消息:服务端推送的是异常设备的ID
var serverMsg = msg.data;
var abnormalId = parseInt(serverMsg); // 将字符串ID转为整数
for (var i = 0; i < vm.list.length; i++) {
var item = vm.list[i];
if(item.id == abnormalId){
item.state = -1; // 将状态标记为异常
vm.list.splice(i, 1, item); // 触发Vue响应式更新
break;
}
}
};
// 连接关闭回调
webSocket.onclose = function() {
console.log("WebSocket连接已关闭");
};
// 发生错误回调
webSocket.onerror = function() {
console.log("WebSocket连接发生错误");
}
} else {
alert("当前浏览器不支持WebSocket!")
}
// 生成一个唯一标识符,用于WebSocket连接路径
function getUUID() {
return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, function(c) {
var r = Math.random() * 16 | 0,
v = c == 'x' ? r : (r & 0x3 | 0x8);
return v.toString(16);
});
}
</script>
</html>
后端实现 (SpringBoot)
后端项目结构如下,核心是配置WebSocket服务端和提供触发推送的HTTP接口。

1. 创建SpringBoot工程
在创建项目时,引入 Spring Web 和 WebSocket 依赖。

2. 配置 application.yml
设置服务端口和一个简单的密码(用于接口鉴权,示例中简化处理)。
server:
port: 18801
mySocket:
myPwd: jae_123
3. 创建 WebSocket 配置类
启用WebSocket服务端支持。
@Configuration
public class WebSocketConfig {
/**
* 注入ServerEndpointExporter,自动注册使用@ServerEndpoint声明的WebSocket端点
*/
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter(){
return new ServerEndpointExporter();
}
}
4. 创建 WebSocket 服务端处理类
这是WebSocket的核心,处理连接、消息推送等生命周期事件。使用@ServerEndpoint注解定义连接端点。
/**
* WebSocket服务端
* @ServerEndpoint("/webSocket/{uid}") 前端通过此URI与后端建立连接
*/
@ServerEndpoint("/webSocket/{uid}")
@Component
public class WebSocketServer {
private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(WebSocketServer.class);
// 记录当前在线连接数(线程安全)
private static final AtomicInteger onlineNum = new AtomicInteger(0);
// 存放每个客户端会话Session的线程安全集合
private static CopyOnWriteArraySet<Session> sessionPools = new CopyOnWriteArraySet<Session>();
/**
* 连接建立成功调用的方法
*/
@OnOpen
public void onOpen(Session session, @PathParam(value = "uid") String uid){
sessionPools.add(session);
onlineNum.incrementAndGet();
log.info(uid + "加入webSocket!当前在线人数为" + onlineNum);
}
/**
* 连接关闭调用的方法
*/
@OnClose
public void onClose(Session session) {
sessionPools.remove(session);
int cnt = onlineNum.decrementAndGet();
log.info("有连接关闭,当前连接数为:{}", cnt);
}
/**
* 向指定客户端发送消息
*/
public void sendMessage(Session session, String message) throws IOException {
if(session != null){
synchronized (session) {
session.getBasicRemote().sendText(message);
}
}
}
/**
* 群发消息(广播)给所有已连接的客户端
*/
public void broadCastInfo(String message) throws IOException {
for (Session session : sessionPools) {
if(session.isOpen()){
sendMessage(session, message);
}
}
}
/**
* 发生错误时调用
*/
@OnError
public void onError(Session session, Throwable throwable){
log.error("WebSocket发生错误");
throwable.printStackTrace();
}
}
5. 创建 HTTP 控制器,用于接收异常上报并触发WebSocket推送
该控制器提供一个模拟的“设备异常上报”接口,验证通过后,调用WebSocket服务进行广播。
@RestController
@RequestMapping("/open/socket")
public class WebSocketController {
@Value("${mySocket.myPwd}")
public String myPwd;
@Autowired
private WebSocketServer webSocketServer;
/**
* 模拟设备异常上报接口
* @param id 发生异常的设备ID
* @param pwd 密码(实际开发中需加密传输和校验)
* @throws IOException
*/
@PostMapping(value = "/onReceive")
public void onReceive(String id, String pwd) throws IOException {
// 简单的密码校验(示例用途,生产环境需强化安全)
if(pwd.equals(myPwd)){
// 校验通过,向所有监控端广播异常设备ID
webSocketServer.broadCastInfo(id);
}
}
}
功能测试
- 启动后端服务:运行SpringBoot应用。
- 打开前端页面:在浏览器中打开前端HTML文件,控制台应输出“WebSocket连接已建立”。

- 查看初始状态:页面加载后,所有设备状态为绿色(正常)。

- 模拟异常上报:使用 Postman 等API测试工具,调用后端
POST /open/socket/onReceive 接口,参数 id=3&pwd=jae_123。

- 观察实时更新:调用接口后,前端页面无需刷新,ID为3的“王五”条目状态灯实时变为红色。

至此,一个基于 SpringBoot 和 WebSocket 的简易实时异常监控系统就实现了。这套方案可以扩展应用于多种需要服务端主动推送实时数据的场景,如在线客服、实时报表、物联网监控等。在涉及 Java 后端和 前端框架 协同开发时,WebSocket 是构建高效实时功能的强有力工具,利用 Postman 等工具进行接口测试能有效验证业务逻辑。