在现代 Web 应用中，实时通信已成为许多场景的核心需求，传统的 HTTP 请求/响应模型虽能满足一些基本需求，但由于其实现方式依赖于轮询或长连接，常导致效率低下、延迟高等问题。为了解决这些问题，WebSocket 技术应运而生。

WebSocket 提供了一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的机制，允许客户端和服务器之间建立持久的连接，从而实现实时双向数据交换。与传统的 HTTP 协议不同，WebSocket 无需频繁地建立和关闭连接，因此能够在降低通信延迟和减少网络资源消耗方面表现出色。这一特点使其在要求高实时性和高并发的应用场景中得到了广泛应用。

然而，WebSocket 的持久连接特性也带来了新的挑战。由于连接需要长期保持活跃，如何确保连接的稳定性成为了关键问题。在网络条件不佳或长时间未进行数据传输的情况下，WebSocket 连接可能会因为各种原因中断，导致数据无法及时传递至客户端，从而影响用户体验。因此，在实际开发中，通常需要引入“心跳机制”，通过定期发送心跳包来检测连接状态，并及时采取措施恢复中断的连接。

本文将以一个基于 Spring Boot 和 Thymeleaf 的示例项目为例，介绍如何实现 WebSocket 的服务端数据推送及心跳机制。具体包括：
连接管理：展示如何在服务端处理 WebSocket 连接的建立和维护。
消息处理：介绍如何在服务端实现消息的发送与接收。
心跳机制实现：解释如何通过心跳包来监控连接的健康状况。
效果图：

处理器
WebSocket连接的各种事件，包括连接建立、消息接收、消息发送以及连接关闭等。

@Component
@Slf4j
public class WebSocketHandler extends TextWebSocketHandler {

    // 存储当前活跃的会话
    private static final Set<WebSocketSession> sessions = new HashSet<>();

    @Override
    public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
        // 连接建立时添加到 sessions 集合
        sessions.add(session);
        log.info("连接建立：" + session.getId());
    }

    @Override
    protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws Exception {
        // 接收到消息时处理逻辑
        log.info("接收到消息：" + message.getPayload());
        session.sendMessage(new TextMessage("服务端响应：" + message.getPayload()));
    }

    @Override
    public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {
        // 连接关闭时从 sessions 集合移除
        sessions.remove(session);
        log.info("连接关闭：" + session.getId());
    }

    @Override
    public void handleTransportError(WebSocketSession session, Throwable exception) throws Exception {
        // 处理连接错误
        log.info("连接出错：" + exception.getMessage());
        sessions.remove(session);
    }
    // 堆代码 duidaima.com
    // 发送心跳消息
    public void sendHeartbeat() {
        for (WebSocketSession session : sessions) {
            if (session.isOpen()) {
                try {
                    session.sendMessage(new TextMessage("heartbeat"));
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

心跳机制
在WebSocket通信中，心跳机制是一种常用的手段，用来监控连接的健康状况并确保客户端与服务器之间的连接是活跃的。通过定期发送心跳包（通常是一个小的数据包），可以检测连接是否仍然有效，并且双方都可以确认对方是否在线。

@Component
public class HeartbeatScheduler {

    private final WebSocketHandler myWebSocketHandler;

    public HeartbeatScheduler(WebSocketHandler myWebSocketHandler) {
        this.myWebSocketHandler = myWebSocketHandler;
    }

    @Scheduled(fixedRate = 30000)
    public void sendHeartbeat() {
        myWebSocketHandler.sendHeartbeat();
    }
}

本文将向您展示如何在项目中集成WebSocket以实现服务器端的数据推送功能，并且加入心跳机制来维持连接的持续性。通过利用Thymeleaf作为模板引擎以及Bootstrap来构建用户界面，我们创建了一个基础的前端应用，以此来演示WebSocket的基本操作方法。心跳机制是确保WebSocket连接稳定的关键组成部分，在实际部署的应用程序中，可以根据具体需求调整心跳策略及消息处理流程以达到最佳效果。