在java中实现websocket在线人数统计需维护活跃连接集合，并确保线程安全。可使用concurrenthashmap或concurrentskiplistset存储连接，连接建立时添加，断开时移除，通过集合大小获取在线人数；结合心跳机制提升准确性，客户端定时发送ping消息，服务端响应pong，若超时未收到消息则判定断开连接并更新统计。1. 高并发场景下可采用分片存储、longadder计数、异步处理或redis缓存实现高效统计；2. 判断连接是否断开可通过心跳检测、超时机制和异常捕获实现；3. websocket生命周期管理应借助框架如spring websocket简化开发，合理设计消息格式、使用线程池处理任务并优雅关闭连接。
Java中实现WebSocket在线人数统计，核心在于维护一个记录当前活跃连接的集合。统计活跃连接的方式有很多，关键在于选择适合你的应用场景和性能需求的方案。
解决方案
维护一个全局的 Set 或 ConcurrentHashMap 来存储WebSocket连接。当有新的连接建立时，将其添加到集合中；连接断开时，从集合中移除。集合的大小即为当前在线人数。
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连接建立时：
sessionSet.add(session); -
连接断开时：
sessionSet.remove(session); -
获取在线人数：
sessionSet.size();
为了保证线程安全，推荐使用 ConcurrentHashMap 或 ConcurrentSkipListSet。 此外，还可以结合心跳检测机制来更准确地判断连接是否仍然有效。
WebSocket心跳检测机制：
客户端定时向服务端发送ping消息，服务端收到ping消息后回复pong消息。如果客户端在一定时间内没有收到pong消息，则认为连接已断开，服务端需要关闭该连接并更新在线人数。
副标题1：如何处理高并发场景下的在线人数统计？
在高并发场景下，简单的集合操作可能成为性能瓶颈。可以考虑以下优化方案：
- 分片存储： 将连接集合分成多个小集合，每个小集合由不同的线程管理，减少锁的竞争。
-
使用高性能数据结构： 例如，使用
LongAdder来统计在线人数，避免频繁的锁操作。 - 异步处理： 将连接的添加和移除操作放入消息队列中异步处理，减轻主线程的压力。
- 使用Redis等外部缓存： 将在线人数存储在Redis中，利用Redis的高性能读写能力。
例如，使用Redis实现：
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连接建立时：
redisTemplate.opsForSet().add("onlineUsers", sessionId); -
连接断开时：
redisTemplate.opsForSet().remove("onlineUsers", sessionId); -
获取在线人数：
redisTemplate.opsForSet().size("onlineUsers");
Redis的原子性操作能有效保证并发场景下的数据准确性。
副标题2：如何准确判断WebSocket连接是否断开？
仅仅依靠客户端主动关闭连接的事件是不够的，因为网络异常、客户端崩溃等情况可能导致连接意外中断，服务端无法及时感知。
- 心跳检测： 如前所述，通过定时发送ping/pong消息来检测连接的活跃状态。
- 超时机制： 如果服务端在一段时间内没有收到客户端的任何消息（包括ping消息），则认为连接已断开。
-
异常处理： 在WebSocket连接的处理过程中，捕获可能发生的异常，例如
IOException，并根据异常类型判断连接是否已断开。
心跳检测的实现示例：
@OnMessage
public void onMessage(String message, Session session) {
// 处理消息
// 收到消息后，重置超时时间
lastActiveTime = System.currentTimeMillis();
}
private void checkConnectionTimeout(Session session) {
long currentTime = System.currentTimeMillis();
if (currentTime - lastActiveTime > TIMEOUT) {
// 连接超时，关闭连接
try {
session.close();
sessionSet.remove(session);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}需要在后台线程定期调用 checkConnectionTimeout 方法。
副标题3：如何优雅地处理WebSocket连接的生命周期？
WebSocket连接的生命周期管理至关重要，包括连接的建立、消息的接收和发送、连接的关闭等。
- 使用WebSocket框架： 例如，Spring WebSocket、Tyrus等，这些框架提供了便捷的API和注解，简化了WebSocket应用的开发。
- 合理设计消息格式： 使用JSON等结构化数据格式，方便消息的解析和处理。
- 使用线程池处理消息： 避免在WebSocket的事件处理线程中执行耗时操作，可以使用线程池异步处理消息。
- 优雅关闭连接： 在关闭连接之前，向客户端发送关闭帧，告知客户端连接即将关闭。
Spring WebSocket示例：
@Component
@ServerEndpoint("/ws/online")
public class OnlineWebSocket {
private static final Set sessions = ConcurrentHashMap.newKeySet();
@OnOpen
public void onOpen(Session session) {
sessions.add(session);
broadcastOnlineCount();
}
@OnClose
public void onClose(Session session) {
sessions.remove(session);
broadcastOnlineCount();
}
private void broadcastOnlineCount() {
int onlineCount = sessions.size();
for (Session session : sessions) {
try {
session.getBasicRemote().sendText("Online Count: " + onlineCount);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
} 需要注意的是，Spring WebSocket需要在Spring Boot项目中引入相应的依赖。
