打造专业级ChatGPT风格聊天界面：SpringBoot与Vue实现动态打字机效果，附完整前后端源码

潮浪之巅2024-01-28 19:15

大家好，今天用SpringBoot、vue写了一个仿ChatGPT官网聊天的打字机效果。
所有代码地址:gitee代码地址，包含前端和后端，可以直接运行

使用本技术实现的项目：aicnn.cn，欢迎大家体验

如果文章知识点有错误的地方，请指正！大家一起学习，一起进步。

本文主要应用的技术有:SpringBoot、Vue、Reactive、WebFlux、EventSource等，学习和练手的好项目。实现效果如下：

准备好了吗，let's get it!

采用本文技术实现的前后端项目，点击体验使用：aicnn.cn

文章目录

前言

Web开发的世界永远充满惊喜，不是吗？每当我们认为自己掌握了所有的技巧和工具，总会有新的技术出现，挑战我们的知识库。今天，我们要探讨的这项技术可能对一些人来说并不陌生，但对于其他人来说，则像是新发现的宝藏。没错，我在说的是Server-Sent Events（SSE）。

你可能会问："SSE是什么？"简单来说，SSE是一种让服务器实时向客户端发送更新的技术。但别误会，这不是另一个WebSockets。SSE和WebSockets之间的斗争，有点像是电影《星球大战》中的帝国和反抗军的斗争------两者都有其优势和用武之地，但战场完全不同。SSE是为了解决特定类型的实时通讯问题而生，而不是为了取代WebSockets。

在本文中，我们将一探究竟，看看SSE到底是什么魔法，以及如何在Spring Boot应用程序和VUE中轻松实现它。当然，我们也不会忘记前端的小伙伴们------我们将一起探索如何在Vue应用中接收和处理这些实时数据，并一起实现类似ChatGPT官网的聊天打字机效果。准备好了吗？让我们开始这趟探索之旅吧！

项目运行

所有代码地址:代码地址，包含前端和后端，可以直接运行。

springboot安装依赖，并设置对应的sd-key即可：

api key 的获取方式如下：

  • 第一步：打开aicnn.cn
  • 第二步：进入设置页面
  • 第三步：点击创建新的秘钥
  • 第四步：复制密钥值，替换上面代码中的sk-*******,替换后的代码如下所示： .header("Authorization", "Bearer sk-1234567890123456789")

前端项目采用vue3实现，

在项目中,使用如下命令运行项目，即可运行前端:

bash 复制代码 
yarn install
yarn serve

SSE技术概览

什么是Server-Sent Events？

在深入探索Server-Sent Events（SSE）之前，让我们先搞清楚它到底是什么。简单地说，SSE是一种允许服务器主动向客户端发送信息的技术。与传统的请求-响应模式不同，SSE建立了一个单向通道，使得服务器可以实时发送更新。这听起来有点像WebSockets，但SSE的工作方式和用例却大有不同。

SSE与WebSockets的区别

SSE和WebSockets都是实现实时通信的技术，但它们各有千秋。WebSockets提供了一个全双工的通信渠道，允许数据在客户端和服务器之间双向流动。相比之下，SSE是单向的------仅从服务器到客户端。这意味着如果你需要从客户端向服务器发送数据，SSE可能就不是最佳选择了。SSE的优势在于它的简单性和轻量级，特别适用于那些仅需要服务器单向传送数据的场景，比如实时新闻更新、股票行情等。

为什么选择SSE？

现在你可能在想："为什么我要使用SSE而不是其他技术？"好问题！首先，SSE在浏览器中有很好的支持，这使得它非常容易实现。其次，由于SSE是基于HTTP的，它可以利用现有的HTTP协议特性，如缓存、认证等。这些特性在WebSockets中可能需要额外的处理。最后，SSE的轻量级特性使其成为一种高效的实时数据传输方式，尤其是当你只需要服务器到客户端的单向数据流时。

SSE的应用场景

SSE最适合的是那些需要服务器定期或不定期推送信息到客户端的场景。例如，如果你正在开发一个需要显示实时消息、股票行情或任何形式实时数据的应用，SSE是一个不错的选择。它的轻量级和易用性使其成为这些类型应用的理想选择。

在Spring Boot中实现SSE

设置SSE

在Spring Boot中实现SSE并不复杂。其核心在于使用Spring框架的webflux。使用webflux类能够创建一个持久的连接，使服务器能够向客户端发送多个事件，而无需每次都建立新的连接。

先在pom中引入相关依赖：

xml 复制代码 
<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
</dependency>

然后需要在Controller中创建一个方法来返回Flux实例。这个方法将被映射到特定的URL，客户端将使用这个URL来接收事件。

java 复制代码 
package cn.aicnn.chatssespringboot.controller;

import cn.aicnn.chatssespringboot.dto.AIAnswerDTO;
import cn.aicnn.chatssespringboot.service.GptServiceImpl;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.codec.ServerSentEvent;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import reactor.core.publisher.Flux;

import javax.annotation.Resource;


@RestController
public class ChatController {

    //用于流式请求第三方的实现类
    @Resource
    GptServiceImpl gptService;

    //通过stream返回流式数据
    @GetMapping(value = "/completions", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
    public Flux<ServerSentEvent<AIAnswerDTO>> getStream(@RequestParam("messages")String messages) {
        return gptService.doChatGPTStream(messages)//实现类发送消息并获取返回结果
                .map(aiAnswerDTO -> ServerSentEvent.<AIAnswerDTO>builder()//进行结果的封装，再返回给前端
                        .data(aiAnswerDTO)
                        .build()
                )
                .onErrorResume(e -> Flux.empty());//发生异常时发送空对象
    }

}
处理连接和事件

一旦有客户端连接到这个URL，可以通过调用GptServiceImpl实例的doChatGPTStream方法来发送事件。这些事件可以是简单的字符串消息，也可以是更复杂的数据结构，如JSON对象。记住，SSE的设计初衷是轻量级和简单，所以你发送的每个事件都应当是独立的和自包含的。

GptServiceImpl的实现方式如下，也是springboot后端实现的重点

java 复制代码 
package cn.aicnn.chatssespringboot.service;

import cn.aicnn.chatssespringboot.dto.AIAnswerDTO;
import cn.aicnn.chatssespringboot.dto.ChatRequestDTO;
import cn.hutool.core.collection.CollUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonNode;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.web.reactive.function.BodyInserters;
import org.springframework.web.reactive.function.client.WebClient;
import reactor.core.publisher.Flux;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.*;


/**
 * @author aicnn.cn
 * @date 2023/2/13
 * @description: aicnn.cn
 **/
@Service
public class GptServiceImpl {
    //webflux的client
    private WebClient webClient;

    //用于读取第三方的返回结果
    private ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

    @PostConstruct
    public void postConstruct() {
        this.webClient = WebClient.builder()//创建webflux的client
                .baseUrl("https://api.aicnn.cn/v1")//填写对应的api地址
                .defaultHeader("Content-Type", "application/json")//设置默认请求类型
                .build();
    }

    //请求stream的主题
    public Flux<AIAnswerDTO> doChatGPTStream(String requestQuestion) {

        //构建请求对象
        ChatRequestDTO chatRequestDTO = new ChatRequestDTO();
        chatRequestDTO.setModel("gpt-3.5-turbo");//设置模型
        chatRequestDTO.setStream(true);//设置流式返回

        ChatRequestDTO.ReqMessage message = new ChatRequestDTO.ReqMessage();//设置请求消息，在此可以加入自己的prompt
        message.setRole("user");//用户消息
        message.setContent(requestQuestion);//用户请求内容
        ArrayList<ChatRequestDTO.ReqMessage> messages = new ArrayList<>();
        messages.add(message);
        chatRequestDTO.setMessages(messages);//设置请求消息


        //构建请求json
        String paramJson = JSONUtil.toJsonStr(chatRequestDTO);;

        //使用webClient发送消息
        return this.webClient.post()
                .uri("/chat/completions")//请求uri
                .header("Authorization", "Bearer sk-**************")//设置成自己的key，获得key的方式可以在下文查看
                .header(HttpHeaders.ACCEPT, MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)//设置流式响应
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                .body(BodyInserters.fromValue(paramJson))
                .retrieve()
                .bodyToFlux(String.class)
                .flatMap(result -> handleWebClientResponse(result));//接收到消息的处理方法
    }

    private Flux<AIAnswerDTO> handleWebClientResponse(String resp) {
        if (StrUtil.equals("[DONE]",resp)){//[DONE]是消息结束标识
            return Flux.empty();
        }

        try {
            JsonNode jsonNode = objectMapper.readTree(resp);
            AIAnswerDTO result = objectMapper.treeToValue(jsonNode, AIAnswerDTO.class);//将获得的结果转成对象
            if (CollUtil.size(result.getChoices())  > 0 && !Objects.isNull(result.getChoices().get(0)) &&
                    !StrUtil.isBlank(result.getChoices().get(0).delta.getError())){//判断是否有异常
                throw new RuntimeException(result.getChoices().get(0).delta.getError());
            }
            return Flux.just(result);//返回获得的结果
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e.getMessage());
        }
    }
}

在这里，我们请求的api地址设置为https://api.aicnn.cn/v1，并且设置从aicnn.cn获取的api key即可。

处理异常和断开连接

在使用SSE时，处理异常和断开连接也非常重要。确保在客户端断开连接或发生异常时，正确地关闭webflux实例。这有助于避免资源泄露和其他潜在问题。

一些实用的提示
  • 超时管理：SSE连接可能因为超时而被关闭。确保妥善处理这种情况。
  • 错误处理：适当地处理可能发生的异常，如网络问题或客户端断开连接。
  • 资源清理：在连接结束时清理资源，确保应用的健康和性能。

至此，我们就完成了SpringBoot的SSE后端开发。

Vue前端对SSE的处理

在Vue中接收SSE

在Vue应用中接收SSE消息是相对直截了当的。需要做的基本上就是在Vue组件中创建一个新的EventSource实例，并指向你的Spring Boot应用中设置的SSE URL,本文使用EventSource作为示例，也可以选择axios或@microsoft/fetch-event-source发送post请求的SSE请求，使用另外两种的好处是可以控制header，携带token信息，以便于控制权限。

js 复制代码 
        this.eventSource = new EventSource('http://127.0.0.1:8080/completions?messages='+this.inputText);

一旦建立了连接，就可以定义各种事件监听器来处理从服务器接收到的消息。在Vue中，这通常涉及到更新组件的数据属性，这些属性又通过Vue的响应式系统自动更新UI。

js 复制代码 
sendSSEMessage() {
      // 只有当eventSource不存在时才创建新的EventSource连接
      if (!this.eventSource) {
        this.messages.push({text: this.inputText, isMine: true});
        this.messages.push({text: "", isMine: false});

        // 创建新的EventSource连接
        this.eventSource = new EventSource('http://127.0.0.1:8080/completions?messages='+this.inputText);

        // 设置消息接收的回调函数
        this.eventSource.onmessage = (event) => {
          const data = JSON.parse(event.data);
          this.messages[this.messages.length - 1].text += data.choices[0].delta.content;
        };

        // 可选：监听错误事件，以便在出现问题时能够重新连接或处理错误
        this.eventSource.onerror = (event) => {
          console.error("EventSource failed:", event);
          this.eventSource.close(); // 关闭出错的连接
          this.eventSource = null; // 重置eventSource变量，允许重建连接
        };
      }
    }
保证流畅的用户体验

当处理实时数据时，保证一个流畅且不中断的用户体验至关重要。在Vue中，这意味着需要确保UI的更新是平滑和高效的。幸运的是，Vue的响应式系统会处理大部分重活，但你仍需要注意不要进行不必要的大规模DOM操作或数据处理。

异常处理和重连

处理连接中断或其他异常也是至关重要的。你可能需要在失去连接时尝试重新连接，或者至少提醒用户当前的连接状态。这可以通过监听EventSource的错误事件并采取适当的行动来实现。

小结

将SSE与Vue结合使用，可以为用户提供一个富有动态性和实时性的界面。无论是实时消息、通知，还是实时数据流，SSE都能让Vue应用更加生动和实用。

当然，除了使用SSE进行文字聊天的打字机模式删除，SSE技术还有应用：

实际案例分析：实时通知系统

场景描述

想象一下，你正在为一个大型在线零售平台工作，该平台需要一种方法来实时通知其用户关于订单状态的更新。在这种情况下，使用SSE来推送通知变得非常有意义。这不仅提高了用户体验，还减少了服务器的负载，因为不需要频繁的轮询。

为什么选择SSE？

在这个场景中，SSE提供了一种高效且轻量的方式来实时更新用户的订单状态。由于订单状态更新不需要来自客户端的即时响应，SSE的单向数据流完全符合需求。相比于使用WebSockets，这种方式更加简单且资源消耗更少。

实现概览

在Spring Boot后端，你可以设置一个SSE端点，以便在订单状态发生变化时发送通知。

在Vue前端，可以创建一个监听SSE消息的组件。当接收到新的订单状态更新时，该组件可以相应地更新UI，为用户提供实时反馈。

体验优化

为了优化用户体验，还可以在前端实现一些附加功能，比如当用户离开页面时暂停事件流，或者在网络不稳定导致连接断开时自动重连。

可能的挑战

当然，实现SSE并非没有挑战。例如，你需要确保在高并发场景下后端能够有效地处理大量的连接。此外，处理网络不稳定情况下的重连机制也是需要考虑的。

结语

回顾我们今天的探索，我们可以看到Server-Sent Events（SSE）在现代web开发中的价值和应用潜力。通过在Spring Boot后端轻松实现SSE，并在Vue前端高效处理这些实时事件，我们可以为用户创造出更加动态和互动的体验，并使用SSE从0开始实现了类似ChatGPT聊天的前后端，以及打字机效果的输出。

SSE提供了一种简单、高效的方法来处理单向数据流。它是那些需要服务器向客户端实时推送数据的应用的理想选择。无论是实时通知、实时新闻更新，还是其他任何需要实时数据的场景，SSE都能够提供一种轻量级且易于实现的解决方案。

当然，每种技术都有其适用场景。SSE并不是万能的，它最适合于那些不需要客户端向服务器发送数据的场景。在选择技术方案时，了解你的需求和各种技术的优势及局限性至关重要。

最后，鼓励所有的开发者尝试将SSE集成到自己的项目中。感谢你和我一起探索SSE的奇妙世界。现在，该是你动手实践的时候了！祝你编码愉快！

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