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。
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。
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：
- 长轮询（Long Polling）
- Server-Sent Events（SSE）
- WebSocket
- MQTT（物联网常用）
- 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。
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()
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>
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>
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
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 |
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？
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。