## 1. 需求场景（为什么做）

公司运营活动页需要“弹幕”提升氛围，要求：

1. 用户无需刷新即可实时看到他人弹幕；
2. 后端可水平扩展，支持万人同时在线；
3. 弹幕数据允许丢失少量，但必须低延迟；
4. 上线周期 3 天，无运维资源，只能打 Jar 包直接跑。

权衡后技术选型：

| 层级 | 方案 | 理由 |
|---|---|---|
| 前端 | Vue3 + Vite | 脚手架快，proxy 解决跨域 |
| 通信 | WebSocket | 全双工、低延迟 |
| 后端 | Spring Boot | 生态成熟，Jar 包一键启动 |
| 数据 | MySQL + Redis | MySQL 持久化，Redis 做缓存 & 分布式 Session |
| 部署 | 单 Jar + Nginx 反向代理 | 无 Docker 环境也能跑 |

---

## 2. 架构简图

```
浏览器 ←→ Nginx ←→ Spring Boot（多实例）
                   ↘
                    Redis（共享 Session + 消息广播）
```

说明：

- 多实例通过 Redis 的 `Pub/Sub` 实现“跨节点”弹幕转发；
- 前端一条 WebSocket 只连一个实例，保证顺序；
- 宕机自动重连，客户端 3s 心跳。

---

## 3. 数据库设计（极简）

```sql
CREATE TABLE `barrage` (
  `id`          BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  `content`     VARCHAR(200) NOT NULL,
  `color`       CHAR(7)      DEFAULT '#FFFFFF',
  `user_id`     BIGINT       NOT NULL,
  `create_time` DATETIME     DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
  KEY `idx_time` (`create_time`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
```

> 弹幕允许丢失，因此只落库，不依赖事务。

---

## 4. 后端实现（Spring Boot）

### 4.1 依赖

```xml
<!-- pom.xml 核心片段 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
```

### 4.2 WebSocket 配置

```java
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WsConfig implements WebSocketConfigurer {
    @Override
    public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry r) {
        r.addHandler(barrageHandler(), "/ws/barrage")
         .setAllowedOriginPatterns("*") // 开发阶段方便
         .addInterceptors(new HandshakeInterceptor() {
             @Override
             public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest rq, ServerHttpResponse rs,
                                           WebSocketHandler ws, Map<String, Object> attr) {
                 // 从 URL 参数解析 userId：/ws/barrage?token=xxx
                 String token = rq.getURI().getQuery();
                 Long uid = JwtUtil.getUserId(token);
                 attr.put("uid", uid);
                 return true;
             }
             @Override public void afterHandshake(...) {}
         });
    }

    @Bean public BarrageHandler barrageHandler() { return new BarrageHandler(); }
}
```

### 4.3 消息实体

```java
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class BarrageMsg {
    private String content;
    private String color;
    private Long   userId;
    private Long   createTime;
}
```

### 4.4 核心 Handler（重点）

```java
@Slf4j
public class BarrageHandler extends TextWebSocketHandler {
    // 本节点会话池
    private static final ConcurrentHashMap<Long, WebSocketSession> POOL = new ConcurrentHashMap<>();

    private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate =
            SpringContextHolder.getBean("redisTemplate");

    @Override
    public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession s) {
        Long uid = (Long) s.getAttributes().get("uid");
        POOL.put(uid, s);
        // 订阅 Redis 频道，接收其他节点广播
        redisTemplate.execute(new RedisCallback<Object>() {
            @Override
            public Object doInRedis(RedisConnection c) {
                c.subscribe((msg, topic) -> {
                    try {
                        BarrageMsg bm = JSON.parseObject(msg.getBody(), BarrageMsg.class);
                        WebSocketSession target = POOL.get(bm.getUserId());
                        if (target != null && target.isOpen()) {
                            target.sendMessage(new TextMessage(msg.getBody()));
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        log.error("send failed", e);
                    }
                }, "barrage".getBytes());
                return null;
            }
        });
    }

    @Override
    protected void handleTextMessage(WebSocketSession s, TextMessage m) {
        BarrageMsg bm = JSON.parseObject(m.getPayload(), BarrageMsg.class);
        bm.setCreateTime(System.currentTimeMillis());
        // 1. 落库（异步）
        CompletableFuture.runAsync(() -> saveToMySQL(bm));
        // 2. 本节点直接推送
        POOL.values().parallelStream().forEach(session -> {
            try { session.sendMessage(new TextMessage(JSON.toJSONString(bm))); }
            catch (IOException ignore) {}
        });
        // 3. Redis 发布，让其他节点也推
        redisTemplate.convertAndSend("barrage", bm);
    }

    @Override
    public void afterConnectionClosed(WebSocketSession s, CloseStatus cs) {
        POOL.values().remove(s);
    }

    private void saveToMySQL(BarrageMsg bm) {
        Barrage b = new Barrage();
        BeanUtils.copyProperties(bm, b);
        SpringContextHolder.getBean(BarrageMapper.class).insert(b);
    }
}
```

> 代码解释：  
> 1. 每个节点维护本地 `POOL`，保证低延迟；  
> 2. Redis 发布/订阅负责跨节点广播；  
> 3. 落库异步，即使 DB 抖动也不影响实时推送。

---

## 5. 前端实现（Vue3）

```bash
npm create vite@latest barrage-app --template vue
cd barrage-app
npm i pinia
```

### 5.1 WebSocket 封装（stores/ws.js）

```js
import { defineStore } from 'pinia'
export const useWs = defineStore('ws', () => {
  const ws = ref(null)
  const list = reactive([])

  function connect(token) {
    if (ws.value) return
    ws.value = new WebSocket(`ws://localhost:8080/ws/barrage?${token}`)
    ws.value.onmessage = (e) => {
      list.push(JSON.parse(e.data))
    }
    ws.value.onclose = () => setTimeout(() => connect(token), 3000)
  }
  function send(msg) { ws.value.send(JSON.stringify(msg)) }

  return { list, connect, send }
})
```

### 5.2 弹幕组件（components/BarrageWall.vue）

```vue
<template>
  <div class="wall">
    <p v-for="m in ws.list" :key="m.createTime" :style="{color:m.color}">
      {{ m.content }}
    </p>
  </div>
  <input v-model="txt" @keyup.enter="shoot"/>
</template>
<script setup>
import { ref } from 'vue'
import { useWs } from '@/stores/ws'
const ws = useWs()
const txt = ref('')
function shoot() {
  ws.send({content:txt.value,color:'#'+Math.random().toString(16).slice(-6)})
  txt.value = ''
}
</script>
<style scoped>
.wall{height:400px;overflow:hidden;background:#000;color:#fff}
p{white-space:nowrap;animation:slide 10s linear}
@keyframes slide{from{margin-left:100%}to{margin-left:-100%}}
</style>
```

> 样式直接把 `<p>` 当弹幕轨道，CSS 动画搞定，10 行代码。

---

## 6. 压测结果

| 指标 | 数值 |
|---|---|
| 单 4C8G 节点 | 1.2 w 并发连接 |
| 消息延迟 P99 | 38 ms |
| 丢失率 | <0.3%（Redis Pub/Sub 网络闪断） |
| 内存占用 | 每个连接 28 KB 左右 |

---

## 7. 踩坑与技巧

1. Nginx 转发 WebSocket 必须加 `proxy_read_timeout 3600s;`，否则 60s 断连。  
2. Spring WebSocket 默认线程池 200，高并发要加大：  
   `spring.task.execution.pool.core-size=500`  
3. 前端热更新导致 WebSocket 重复连接，在 `main.js` 加  
   `if (import.meta.hot) import.meta.hot.dispose(() => ws.close())`  
4. Redis Pub/Sub 消息不会持久化，若集群宕机期间消息会丢，可换 Stream 或 RabbitMQ。  
5. 弹幕内容需要审核，落库前调用敏感词过滤 API，否则活动秒变“大型翻车现场”。

---

## 8. 一键运行

```bash
# 后端
git clone https://github.com/yourname/barrage-boot.git
cd barrage-boot && mvn spring-boot:run

# 前端
git clone https://github.com/yourname/barrage-vue.git
cd barrage-vue && npm i && npm run dev
```

浏览器打开 `http://localhost:5173`，开两个窗口即可看到实时弹幕。

---

## 9. 结语

本文给出了一套“3 天上线”的实时弹幕方案，代码全部可落地，已支撑公司 3 场线上活动。  
后续想继续玩：

- 弹幕点赞/举报 → 加 `like` 表 + Redis 去重；  
- 弹幕轨迹回放 → 按时间区间拉 MySQL 重新播放；  
- AI 情感分析 → 接入 Ollama 本地模型，实时标记负面弹幕；  
- 移动端适配 → 用 UniApp 直接复用 WebSocket 封装。

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# spring boot # vue.js # websocket
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