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Spring Boot集成sse实现chatgpt流式交互

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系列专栏：Spring Boot实战

什么是sse？

**SSE可以指代两种不同的概念：一是指“服务器发送事件”(Server-Sent Events)，另一种是指英特尔的“因特网数据流单指令序列扩展”(Streaming SIMD Extensions)**。下面将逐一解释这两种概念：

  1. 服务器发送事件： - SSE是一种基于HTTP协议的服务器向客户端实时推送数据的机制。利用HTTP的长连接特性，服务器可以不断地向客户端发送数据，从而实现实时通信。- SSE与传统的HTTP请求响应模型不同，它允许服务器主动向客户端发送消息，无需客户端发起请求。这一机制适用于实时更新、在线聊天、股票价格提醒等场景。- SSE与WebSocket在某些功能上相似，但更轻量级和简单。相比于WebSocket的双向通信，SSE仅支持单向（从服务器到客户端）的消息传递，因此在一些只需要服务器推送的场景下更为适用。
  2. 因特网数据流单指令序列扩展： - SSE是英特尔在其计算机芯片Pentium III中引入的一种指令集，用于提升多媒体和图形应用的性能。该技术在保持MMX指令的同时，增加了70条新指令，加快浮点运算并提高内存使用效率。- SSE通过提供新的寄存器、数据类型和指令，结合单指令多数据（SIMD）技术，显著提高了应用程序的效率。这种提升对3D几何运算、图形处理、视频编辑等领域尤为明显。- SSE包含8个128位的通用寄存器（XMM0~XMM7），支持紧缩的128位浮点数操作。这使得程序设计人员可以开发混合使用SSE和MMX指令的算法。

综上所述，SSE既可以指服务器向客户端实时推送数据的“服务器发送事件”技术，也可以指英特尔为提升多媒体处理性能而开发的“因特网数据流单指令序列扩展”指令集。这两种技术虽然应用领域不同，但都极大地提升了相应领域的效率和体验。

SSE和WebSocket

SSE(Server-Sent Events)和WebSocket都是实现实时通信的重要技术，但它们在设计理念、实现方式和适用场景上存在显著差异。

SSE是一种基于HTTP协议的单向通信技术，允许服务器主动向客户端推送数据。相比之下，WebSocket提供了一个全双工通信通道，支持客户端和服务器之间的双向数据交换。下面从多个角度详细对比这两种技术：

  1. 技术原理与实现方式- SSE： - SSE通过HTTP协议工作，利用持久连接实现服务器向客户端的数据推送。- 客户端使用EventSource接口监听服务器发送的消息，无需重复请求。- 每次数据传递完毕，连接暂时关闭，需要时重新连接。- WebSocket： - WebSocket基于独立的TCP连接，并使用自定义的协议进行双向通信。- 一旦建立连接，该连接一直保持打开状态，直到手动关闭。- 支持文本和二进制数据的传输。
  2. 应用场景与优势- SSE： - 适用于只需要服务器向客户端实时推送数据的场景，如新闻更新、股票行情等。- 优势在于简单易用、依赖标准HTTP协议，浏览器兼容性好。- 局限性在于仅支持单向通信。- WebSocket： - 适用于需要快速、双向交互的应用，如在线游戏、实时聊天等。- 优势在于支持全双工通信，低延迟。- 局限性在于实现较为复杂，需特定服务器支持。
  3. 性能特征与复杂性- SSE： - 协议简单，易于实现，自动支持断线重连。- 只能发送文本数据，无法发送二进制数据。- WebSocket： - 支持更复杂的应用场景，可以发送任何类型的数据。- 实现复杂，可能需要额外的服务器资源和代码来处理连接和消息。
  4. 调试与测试工具- SSE： - 可以通过设置HTTP类型项目和使用时间线视图监控数据流。- Apifox等工具提供便利的调试支持。- WebSocket： - 使用专门接口配置，发送和接收消息，查看响应结果。- 同样可以利用Apifox等工具进行有效的调试。

综上所述，如果应用只需服务器单向推送数据且要求简单实现，SSE是理想选择；而对于需要高度互动、双向数据传输的场景，WebSocket则更具优势。在选择实时通信技术时，应根据具体需求来决定采用SSE还是WebSocket，从而更好地满足项目需求和提升用户体验。

代码工程

实现chatgpt流式交互

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>springboot-demo</artifactId>
        <groupId>com.et</groupId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </parent>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <artifactId>sse</artifactId>

    <properties>
        <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
    </properties>
    <dependencies>

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

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

        <!-- java基础工具包 -->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>5.8.9</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>
</project>

controller

package com.et.sse.controller;

import cn.hutool.core.util.IdUtil;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.SseEmitter;

import java.io.IOException;
import java.util.Date;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

@Controller
@RequestMapping("/chat")
public class ChatController {

    Map<String, String> msgMap = new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     * send meaaage
     * @param msg
     * @return
     */
    @ResponseBody
    @PostMapping("/sendMsg")
    public String sendMsg(String msg) {
        String msgId = IdUtil.simpleUUID();
        msgMap.put(msgId, msg);
        return msgId;
    }

    /**
     * conversation
     * @param msgId mapper with sendmsg
     * @return
     */
    @GetMapping(value = "/conversation/{msgId}", produces = MediaType.TEXT_EVENT_STREAM_VALUE)
    public SseEmitter conversation(@PathVariable("msgId") String msgId) {
        SseEmitter emitter = new SseEmitter();
        String msg = msgMap.remove(msgId);

        //mock chatgpt response
        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    ChatMessage  chatMessage =  new ChatMessage("test", new String(i+""));
                    emitter.send(chatMessage);
                    Thread.sleep(1000);
                }
                emitter.send(SseEmitter.event().name("stop").data(""));
                emitter.complete(); // close connection
            } catch (IOException | InterruptedException e) {
                emitter.completeWithError(e); // error finish
            }
        }).start();

        return emitter;
    }
}

chat.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>ChatGpt test</title>
    <link rel="stylesheet" href="lib/element-ui/index.css">

    <style type="text/css">
        body{
            background-color:white;
        }

        #outputCard{
            height: 300px;
            overflow:auto;
        }

        #inputCard{
            height: 100px;
            overflow:auto;
        }

        #outputBody{
            line-height:30px;
        }

        .cursor-img{
            height:24px;
            vertical-align: text-bottom;
        }

    </style>

    <script src="lib/jquery/jquery-3.6.0.min.js"></script>
    <script src="lib/vue/vue.min.js"></script>
    <script src="lib/element-ui/index.js"></script>
</head>
<body>
<h1 align="center">ChatGpt Test</h1>

<div id="chatWindow">
    <el-row id="outputArea">
        <el-card id="inputCard">
            <div id="inputTxt">
            </div>
        </el-card>
        <el-card id="outputCard">
            <div id="outputBody">
                <span id="outputTxt"></span>
                <img v-if="blink" class="cursor-img" src="img/cursor-text-blink.gif" v-show="cursorImgVisible">
                <img v-if="!blink" class="cursor-img" src="img/cursor-text-black.png" v-show="cursorImgVisible">
            </div>
        </el-card>
    </el-row>
    <el-row id="inputArea">
        <el-col :span="21">
            <el-input id="sendTxt" v-model="input" placeholder="input content" @keyup.native="keyUp"></el-input>
        </el-col>
        <el-col :span="3">
            <el-button id="sendBtn" type="primary" :disabled="sendBtnDisabled" @click="sendMsg">send</el-button>
        </el-col>
    </el-row>
</div>

</body>
<script type="text/javascript">

    var app = new Vue({
      el: '#chatWindow',
      data: {
          input: '',
          sendBtnDisabled: false,
          cursorImgVisible: false,
          blink: true
      },
      mounted: function(){

      },
      methods: {
         keyUp: function(event){
            if(event.keyCode==13){
               this.sendMsg();
            }
         },
         sendMsg: function(){
             var that = this;

             //init
             $('#outputTxt').html('');
             var sendTxt = $('#sendTxt').val();
             $('#inputTxt').html(sendTxt);
             $('#sendTxt').val('');
             that.sendBtnDisabled = true;
             that.cursorImgVisible = true;

             //send request
             $.ajax({
                type: "post",
                url:"/chat/sendMsg",
                data:{
                    msg: sendTxt
                },
                contentType: 'application/x-www-form-urlencoded',
                success:function(data){
                     var eventSource = new EventSource('/chat/conversation/'+data)
                     eventSource.addEventListener('open', function(e) {
                        console.log("EventSource连接成功");
                     });

                     var blinkTimeout = null;
                     eventSource.addEventListener("message", function(evt){
                        var data = evt.data;
                        var json = JSON.parse(data);
                        var content = json.content ? json.content : '';
                        content = content.replaceAll('\n','<br/>');
                        console.log(json)
                        var outputTxt = $('#outputTxt');
                        outputTxt.html(outputTxt.html()+content);
                        var outputCard = $('#outputCard');
                        var scrollHeight = outputCard[0].scrollHeight;
                        outputCard.scrollTop(scrollHeight);

                        //cusor blink
                        that.blink = false;
                        window.clearTimeout(blinkTimeout);

                        //200ms blink=true
                        blinkTimeout = window.setTimeout(function(){
                            that.blink = true;
                        }, 200)
                    });
                    eventSource.addEventListener('error', function (e) {
                        console.log("EventSource error");
                        if (e.target.readyState === EventSource.CLOSED) {
                          console.log('Disconnected');
                        } else if (e.target.readyState === EventSource.CONNECTING) {
                          console.log('Connecting...');
                        }
                    });

                    eventSource.addEventListener('stop', e => {
                        console.log('EventSource连接结束');
                        eventSource.close();
                        that.sendBtnDisabled = false;
                        that.cursorImgVisible = false;
                    }, false);
                },
                error: function(){
                     that.sendBtnDisabled = false;
                     that.cursorImgVisible = false;
                }
             });
         }
      }
    })

</script>
</html>

以上只是一些关键代码，具体根据自己项目进行编码

标签： spring boot 后端 java
本文转载自: https://blog.csdn.net/2301_76419561/article/details/140898643
版权归原作者 iQM75 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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