服务端向客户端主动推送数据的几种方法（Spring Boot 环境）

前言

在传统的 HTTP 请求-响应模型中，客户端需要主动发起请求，服务端才能返回数据。然而，在某些场景下（如实时聊天、股票行情更新、通知系统等），我们希望服务端能够主动向客户端推送数据。本文将详细介绍在 Spring Boot 环境下实现服务端向客户端主动推送数据的几种常见方式，并比较它们的优缺点和适用场景。

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一、什么是"服务端推送"？

"服务端推送"是指服务端在没有收到客户端请求的情况下，主动将数据发送给客户端。这种机制打破了传统 HTTP 的单向通信限制，适用于需要实时交互的场景。

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二、常用推送技术概述

以下是目前主流的几种服务端向客户端推送数据的方式：

1. 长轮询（Long Polling）
2. Server-Sent Events（SSE）
3. WebSocket
4. MQTT（物联网常用）
5. 基于消息中间件 + 客户端监听（如 RabbitMQ + STOMP）

本文主要聚焦于前三种与 Spring Boot 集成较为方便的技术。

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三、方法一：长轮询（Long Polling）

1. 原理简介

客户端定时或持续发起请求到服务端，服务端如果无新数据则保持连接不返回，直到有数据或超时后才响应。客户端收到响应后立即发起下一次请求。

2. 优点

• 兼容性好，支持所有浏览器
• 实现简单，适合小型项目或低频更新

3. 缺点

• 连接频繁建立销毁，资源消耗大
• 推送延迟较高

4. Spring Boot 示例代码

Controller 层

@RestController
public class LongPollingController {

    private String latestData = "No new data";

    @GetMapping("/poll")
    public String poll(@RequestParam String clientId) throws InterruptedException {
        synchronized (this) {
            wait(10000); // 模拟等待新数据
        }
        return latestData;
    }

    @PostMapping("/update")
    public void updateData(@RequestBody Map<String, String> payload) {
        this.latestData = payload.get("data");
        synchronized (this) {
            notifyAll(); // 通知所有等待线程
        }
    }
}

客户端模拟（JavaScript）

function startPolling() {
  fetch("/poll?clientId=1")
    .then((res) => res.text())
    .then((data) => {
      console.log("Received:", data)
      startPolling() // 继续下一次轮询
    })
}

startPolling()

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四、方法二：Server-Sent Events（SSE）

1. 原理简介

SSE 是 HTML5 提供的一种服务器向客户端推送事件的标准协议。它是单向通信，即服务端可以不断向客户端发送数据，但客户端不能通过该通道向服务端发送数据。

2. 优点

• 实时性强
• 协议轻量，易于实现
• 支持自动重连

3. 缺点

• 只能服务端推送送，不支持双向通信
• 不兼容 IE 浏览器

4. Spring Boot 示例代码

Controller 层

@RestController
public class SseController {

    private final List<SseEmitter> emitters = new CopyOnWriteArrayList<>();

    @GetMapping("/subscribe")
    public SseEmitter subscribe() {
        SseEmitter emitter = new SseEmitter(60_000L); // 超时时间
        emitters.add(emitter);
        emitter.onCompletion(() -> emitters.remove(emitter));
        return emitter;
    }

    @PostMapping("/send")
    public void sendData(@RequestBody Map<String, String> payload) {
        String message = payload.get("message");
        emitters.forEach(emitter -> {
            try {
                emitter.send(message);
            } catch (IOException e) {
                emitter.complete();
                emitters.remove(emitter);
            }
        });
    }
}

客户端代码（HTML + JavaScript）

<script>
  const eventSource = new EventSource("/subscribe")

  eventSource.onmessage = function (event) {
    console.log("New message:", event.data)
  }

  eventSource.onerror = function (err) {
    console.error("EventSource failed:", err)
  }
</script>

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五、方法三：WebSocket

1. 原理简介

WebSocket 是一种全双工通信协议，允许服务端和客户端之间建立持久连接并随时互相发送数据。是目前最强大的实时通信解决方案之一。

2. 优点

• 实时性强，延迟低
• 支持双向通信
• 数据传输效率高

3. 缺点

• 实现相对复杂
• 需要客户端和服务端都支持 WebSocket
• 部分防火墙或代理可能不支持

4. Spring Boot 示例代码

1. 添加依赖（pom.xml）

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

2. 配置 WebSocket

@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {

    @Override
    public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
        registry.addEndpoint("/ws").withSockJS();
    }

    @Override
    public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
        registry.enableSimpleBroker("/topic");
        registry.setApplicationDestinationPrefixes("/app");
    }
}

3. 发送消息的 Controller

@Controller
public class WsController {

    @Autowired
    private SimpMessagingTemplate messagingTemplate;

    @PostMapping("/broadcast")
    public void broadcast(@RequestBody Map<String, String> payload) {
        String message = payload.get("message");
        messagingTemplate.convertAndSend("/topic/messages", message);
    }
}

4. 客户端代码（使用 SockJS + Stomp.js）

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/sockjs-client@1/dist/sockjs.min.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/stompjs/lib/stomp.min.js"></script>

<script>
  const socket = new SockJS("/ws")
  const stompClient = Stomp.over(socket)

  stompClient.connect({}, () => {
    stompClient.subscribe("/topic/messages", (msg) => {
      console.log("Received:", msg.body)
    })
  })
</script>

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六、其他方式简要介绍

1. MQTT（适用于物联网场景）

• 轻量级发布/订阅协议
• 适用于设备间通信
• 可以结合 Spring Boot + EMQX / Mosquitto 使用

2. 消息队列 + 客户端监听（如 RabbitMQ）

• 服务端将数据发到 MQ
• 客户端监听某个队列或 Exchange
• 适合解耦和分布式系统架构

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七、对比总结表

方法	通信方向	是否实时	是否双向	易用性	适用场景
长轮询	单向	否（延迟高）	否	简单	简单场景、兼容性要求高
SSE	单向	是	否	较简单	实时数据展示（如新闻、监控）
WebSocket	双向	非常实时	是	较复杂	聊天、协同编辑、游戏等
MQTT	双向	非常实时	是	较复杂	物联网、低带宽环境
消息队列 + 监听	双向	非常实时	是	较复杂	分布式系统、微服务

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八、如何选择合适的方法？

根据以下因素进行权衡：

• 是否需要双向通信？
• 对实时性的要求有多高？
• 客户端是否支持新技术（如 WebSocket）？
• 是否有资源限制（如移动端、IoT 设备）？
• 是否已有消息中间件？

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九、结语

随着 Web 技术的发展，服务端主动推送数据已经不再是难题。Spring Boot 提供了丰富的组件来支持各种推送方式。开发者应根据业务需求、性能考量以及技术栈特点，选择最适合的推送方案。

如果你正在开发一个实时性要求高的应用，推荐优先考虑 WebSocket ；如果是简单的数据流推送，可以尝试 SSE ；而如果必须支持老旧浏览器或低频更新，长轮询仍然是一个可行的选择。

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十、参考资料

• Spring 官方文档 - WebSocket
• MDN Web Docs - Server-sent events
• WebSocket 教程 - 菜鸟教程

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