下面是一個基於 Spring Boot + Netty + WebSocket 實現的消息通知系統的完整思路與核心代碼示例。整個架構旨在實現高併發下的實時推送，同時兼顧擴展性與可維護性 💡。

🚀 一、系統架構原理

系統由三層構成：

核心邏輯：客户端建立 WebSocket 連接 → Netty 管理 Channel → 服務端通過 REST 接口向指定用户推送消息。

🧩 二、項目核心依賴

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.netty</groupId>
        <artifactId>netty-all</artifactId>
        <version>4.1.111.Final</version>
    </dependency>
</dependencies>

説明：

• spring-boot-starter-web：用於提供 HTTP 接口。
• netty-all：提供底層事件循環和 WebSocket 通道支持。

⚙️ 三、Netty WebSocket 服務端實現

@Component
public class WebSocketServer {

    private final int port = 8088; // WebSocket監聽端口

    public void start() throws InterruptedException {
        EventLoopGroup boss = new NioEventLoopGroup(1);
        EventLoopGroup worker = new NioEventLoopGroup();

        try {
            ServerBootstrap bootstrap = new ServerBootstrap();
            bootstrap.group(boss, worker)
                    .channel(NioServerSocketChannel.class)
                    .childHandler(new WebSocketInitializer());

            Channel ch = bootstrap.bind(port).sync().channel();
            System.out.println("🚀 WebSocket服務啓動，端口：" + port);
            ch.closeFuture().sync();
        } finally {
            boss.shutdownGracefully();
            worker.shutdownGracefully();
        }
    }
}

解釋：

• EventLoopGroup：管理事件循環線程。
• ServerBootstrap：啓動 Netty 服務器。
• WebSocketInitializer：自定義初始化器，負責管道配置。

🧠 四、管道初始化器（Pipeline）

public class WebSocketInitializer extends ChannelInitializer<SocketChannel> {
    @Override
    protected void initChannel(SocketChannel ch) {
        ChannelPipeline pipeline = ch.pipeline();
        pipeline.addLast(new HttpServerCodec());
        pipeline.addLast(new HttpObjectAggregator(8192));
        pipeline.addLast(new WebSocketServerProtocolHandler("/ws"));
        pipeline.addLast(new WebSocketHandler());
    }
}

解釋：

• HttpServerCodec：HTTP 編解碼。
• HttpObjectAggregator：聚合 HTTP 消息為單一對象。
• WebSocketServerProtocolHandler：自動處理握手和心跳。
• WebSocketHandler：核心業務處理器。

💬 五、消息處理核心邏輯

public class WebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler<TextWebSocketFrame> {

    private static final Map<String, Channel> userChannelMap = new ConcurrentHashMap<>();

    @Override
    protected void channelRead0(ChannelHandlerContext ctx, TextWebSocketFrame msg) {
        String message = msg.text();
        System.out.println("📩 收到消息：" + message);
        ctx.channel().writeAndFlush(new TextWebSocketFrame("服務器收到：" + message));
    }

    @Override
    public void handlerAdded(ChannelHandlerContext ctx) {
        String id = ctx.channel().id().asShortText();
        userChannelMap.put(id, ctx.channel());
        System.out.println("✅ 用户連接：" + id);
    }

    @Override
    public void handlerRemoved(ChannelHandlerContext ctx) {
        userChannelMap.remove(ctx.channel().id().asShortText());
        System.out.println("❎ 用户斷開連接");
    }

    public static void sendToAll(String msg) {
        userChannelMap.values().forEach(ch -> ch.writeAndFlush(new TextWebSocketFrame(msg)));
    }
}

解釋：

• 維護 userChannelMap 保存用户連接。
• sendToAll() 用於廣播通知。
• 每次客户端斷開時自動清理 Channel。

🛰 六、Spring Boot 消息控制接口

@RestController
@RequestMapping("/notify")
public class MessageController {

    @PostMapping("/sendAll")
    public String sendAll(@RequestParam String msg) {
        WebSocketHandler.sendToAll("📢 系統通知：" + msg);
        return "發送成功！";
    }
}

解釋：

• 管理端通過 HTTP POST 請求 /notify/sendAll 發送全員通知。
• 參數 msg 為要發送的文本消息。

🧮 七、核心原理説明表

🎯 八、運行流程圖

flowchart LR
A[客户端連接] --> B[HTTP握手升級為WebSocket]
B --> C[Netty創建Channel並註冊用户]
C --> D[服務端接收/轉發消息]
D --> E[Spring接口觸發廣播或單發]
E --> F[Netty發送消息至目標客户端]
F --> G[客户端實時顯示通知]

💡 九、關鍵優化建議

1. 心跳機制：通過 IdleStateHandler 定期檢測客户端狀態，防止假連接。
2. 消息隊列整合：若業務量大，可結合 RabbitMQ/Kafka 實現異步推送。
3. 用户綁定機制：通過用户ID與Channel關聯，實現點對點消息發送。
4. 集羣支持：利用 Redis 發佈訂閲同步不同節點的 WebSocket 通道。

✅ 總結
此方案實現了一個可擴展、性能優越的實時消息通知系統。Spring Boot 提供業務接口，Netty 負責底層高併發連接，WebSocket 實現實時通信。該結構既能支撐簡單通知，也能輕鬆擴展為企業級消息推送平台 🔥。