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使用Java怎么搭建一個WebSSH項目

發(fā)布時間:2021-03-10 17:10:31 來源:億速云 閱讀:400 作者:Leah 欄目:編程語言

使用Java怎么搭建一個WebSSH項目?針對這個問題,這篇文章詳細介紹了相對應(yīng)的分析和解答,希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

技術(shù)選型

由于webssh需要實時數(shù)據(jù)交互,所以會選用長連接的WebSocket,為了開發(fā)的方便,框架選用SpringBoot,另外還自己了解了Java用戶連接ssh的jsch和實現(xiàn)前端shell頁面的xterm.js.

所以,最終的技術(shù)選型就是 SpringBoot+Websocket+jsch+xterm.js。

導(dǎo)入依賴

<parent>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
 <version>2.1.7.RELEASE</version>
 <relativePath /> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<dependencies>
 <!-- Web相關(guān) -->
 <dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
 </dependency>
 <!-- jsch支持 -->
 <dependency>
 <groupId>com.jcraft</groupId>
 <artifactId>jsch</artifactId>
 <version>0.1.54</version>
 </dependency>
 <!-- WebSocket 支持 -->
 <dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
 </dependency>
 <!-- 文件上傳解析器 -->
 <dependency>
 <groupId>commons-io</groupId>
 <artifactId>commons-io</artifactId>
 <version>1.4</version>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>commons-fileupload</groupId>
 <artifactId>commons-fileupload</artifactId>
 <version>1.3.1</version>
 </dependency>
</dependencies>

一個簡單的xterm案例

由于xterm是一個冷門技術(shù),所以很多同學(xué)并沒有這方面的知識支撐,我也是為了實現(xiàn)這個功能所以臨時學(xué)的,所以在這給大家介紹一下。

xterm.js是一個基于WebSocket的容器,它可以幫助我們在前端實現(xiàn)命令行的樣式。就像是我們平常再用SecureCRT或者XShell連接服務(wù)器時一樣。

下面是官網(wǎng)上的入門案例:

<!doctype html>
 <html>
 <head>
 <link rel="stylesheet" href="node_modules/xterm/css/xterm.css" rel="external nofollow" />
 <script src="node_modules/xterm/lib/xterm.js"></script>
 </head>
 <body>
 <div id="terminal"></div>
 <script>
 var term = new Terminal();
 term.open(document.getElementById('terminal'));
 term.write('Hello from \x1B[1;3;31mxterm.js\x1B[0m $ ')
 </script>
 </body>
 </html>

最終測試,頁面就是下面這個樣子:

使用Java怎么搭建一個WebSSH項目

可以看到頁面已經(jīng)出現(xiàn)了類似與shell的樣式,那就根據(jù)這個繼續(xù)深入,實現(xiàn)一個webssh。

后端實現(xiàn)

由于xterm只要只是實現(xiàn)了前端的樣式,并不能真正地實現(xiàn)與服務(wù)器交互,與服務(wù)器交互主要還是靠我們Java后端來進行控制的,所以我們從后端開始,使用jsch+websocket實現(xiàn)這部分內(nèi)容。

WebSocket配置

由于消息實時推送到前端需要用到WebSocket,不了解WebSocket的同學(xué)可以先去自行了解一下,這里就不過多介紹了,我們直接開始進行WebSocket的配置。

/**
* @Description: websocket配置
* @Author: NoCortY
* @Date: 2020/3/8
*/
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSSHWebSocketConfig implements WebSocketConfigurer{
 @Autowired
 WebSSHWebSocketHandler webSSHWebSocketHandler;
 @Override
 public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry webSocketHandlerRegistry) {
 //socket通道
 //指定處理器和路徑,并設(shè)置跨域
 webSocketHandlerRegistry.addHandler(webSSHWebSocketHandler, "/webssh")
  .addInterceptors(new WebSocketInterceptor())
  .setAllowedOrigins("*");
 }
}

處理器(Handler)和攔截器(Interceptor)的實現(xiàn)

剛才我們完成了WebSocket的配置,并指定了一個處理器和攔截器。所以接下來就是處理器和攔截器的實現(xiàn)。

攔截器:

public class WebSocketInterceptor implements HandshakeInterceptor {
 /**
 * @Description: Handler處理前調(diào)用
 * @Param: [serverHttpRequest, serverHttpResponse, webSocketHandler, map]
 * @return: boolean
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/1
 */
 @Override
 public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest serverHttpRequest, ServerHttpResponse serverHttpResponse, WebSocketHandler webSocketHandler, Map<String, Object> map) throws Exception {
 if (serverHttpRequest instanceof ServletServerHttpRequest) {
  ServletServerHttpRequest request = (ServletServerHttpRequest) serverHttpRequest;
  //生成一個UUID,這里由于是獨立的項目,沒有用戶模塊,所以可以用隨機的UUID
  //但是如果要集成到自己的項目中,需要將其改為自己識別用戶的標識
  String uuid = UUID.randomUUID().toString().replace("-","");
  //將uuid放到websocketsession中
  map.put(ConstantPool.USER_UUID_KEY, uuid);
  return true;
 } else {
  return false;
 }
 }

 @Override
 public void afterHandshake(ServerHttpRequest serverHttpRequest, ServerHttpResponse serverHttpResponse, WebSocketHandler webSocketHandler, Exception e) {

 }
}

處理器:

/**
* @Description: WebSSH的WebSocket處理器
* @Author: NoCortY
* @Date: 2020/3/8
*/
@Component
public class WebSSHWebSocketHandler implements WebSocketHandler{
 @Autowired
 private WebSSHService webSSHService;
 private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WebSSHWebSocketHandler.class);

 /**
 * @Description: 用戶連接上WebSocket的回調(diào)
 * @Param: [webSocketSession]
 * @return: void
 * @Author: Object
 * @Date: 2020/3/8
 */
 @Override
 public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession webSocketSession) throws Exception {
 logger.info("用戶:{},連接WebSSH", webSocketSession.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY));
 //調(diào)用初始化連接
 webSSHService.initConnection(webSocketSession);
 }

 /**
 * @Description: 收到消息的回調(diào)
 * @Param: [webSocketSession, webSocketMessage]
 * @return: void
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/8
 */
 @Override
 public void handleMessage(WebSocketSession webSocketSession, WebSocketMessage<?> webSocketMessage) throws Exception {
 if (webSocketMessage instanceof TextMessage) {
  logger.info("用戶:{},發(fā)送命令:{}", webSocketSession.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY), webSocketMessage.toString());
  //調(diào)用service接收消息
  webSSHService.recvHandle(((TextMessage) webSocketMessage).getPayload(), webSocketSession);
 } else if (webSocketMessage instanceof BinaryMessage) {

 } else if (webSocketMessage instanceof PongMessage) {

 } else {
  System.out.println("Unexpected WebSocket message type: " + webSocketMessage);
 }
 }

 /**
 * @Description: 出現(xiàn)錯誤的回調(diào)
 * @Param: [webSocketSession, throwable]
 * @return: void
 * @Author: Object
 * @Date: 2020/3/8
 */
 @Override
 public void handleTransportError(WebSocketSession webSocketSession, Throwable throwable) throws Exception {
 logger.error("數(shù)據(jù)傳輸錯誤");
 }

 /**
 * @Description: 連接關(guān)閉的回調(diào)
 * @Param: [webSocketSession, closeStatus]
 * @return: void
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/8
 */
 @Override
 public void afterConnectionClosed(WebSocketSession webSocketSession, CloseStatus closeStatus) throws Exception {
 logger.info("用戶:{}斷開webssh連接", String.valueOf(webSocketSession.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY)));
 //調(diào)用service關(guān)閉連接
 webSSHService.close(webSocketSession);
 }

 @Override
 public boolean supportsPartialMessages() {
 return false;
 }
}

需要注意的是,我在攔截器中加入的用戶標識是使用了 隨機的UUID ,這是因為作為一個獨立的websocket項目,沒有用戶模塊,如果需要將這個項目集成到自己的項目中,需要修改這部分代碼,將其改為自己項目中識別一個用戶所用的用戶標識。

WebSSH的業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)(核心)

剛才我們實現(xiàn)了websocket的配置,都是一些死代碼,實現(xiàn)了接口再根據(jù)自身需求即可實現(xiàn),現(xiàn)在我們將進行后端主要業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn),在實現(xiàn)這個邏輯之前,我們先來想想,WebSSH,我們主要想要呈現(xiàn)一個什么效果。

我這里做了一個總結(jié):

1.首先我們得先連接上終端(初始化連接)
2.其次我們的服務(wù)端需要處理來自前端的消息(接收并處理前端消息)
3.我們需要將終端返回的消息回寫到前端(數(shù)據(jù)回寫前端)
4.關(guān)閉連接

根據(jù)這四個需求,我們先定義一個接口,這樣可以讓需求明了起來。

/**
 * @Description: WebSSH的業(yè)務(wù)邏輯
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/7
 */
public interface WebSSHService {
 /**
 * @Description: 初始化ssh連接
 * @Param:
 * @return:
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/7
 */
 public void initConnection(WebSocketSession session);

 /**
 * @Description: 處理客戶段發(fā)的數(shù)據(jù)
 * @Param:
 * @return:
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/7
 */
 public void recvHandle(String buffer, WebSocketSession session);

 /**
 * @Description: 數(shù)據(jù)寫回前端 for websocket
 * @Param:
 * @return:
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/7
 */
 public void sendMessage(WebSocketSession session, byte[] buffer) throws IOException;

 /**
 * @Description: 關(guān)閉連接
 * @Param:
 * @return:
 * @Author: NoCortY
 * @Date: 2020/3/7
 */
 public void close(WebSocketSession session);
}

現(xiàn)在我們可以根據(jù)這個接口去實現(xiàn)我們定義的功能了。

初始化連接

由于我們的底層是依賴jsch實現(xiàn)的,所以這里是需要使用jsch去建立連接的。而所謂初始化連接,實際上就是將我們所需要的連接信息,保存在一個Map中,這里并不進行任何的真實連接操作。為什么這里不直接進行連接?因為這里前端只是連接上了WebSocket,但是我們還需要前端給我們發(fā)來linux終端的用戶名和密碼,沒有這些信息,我們是無法進行連接的。

public void initConnection(WebSocketSession session) {
 JSch jSch = new JSch();
 SSHConnectInfo sshConnectInfo = new SSHConnectInfo();
 sshConnectInfo.setjSch(jSch);
 sshConnectInfo.setWebSocketSession(session);
 String uuid = String.valueOf(session.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY));
 //將這個ssh連接信息放入map中
 sshMap.put(uuid, sshConnectInfo);
}

處理客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)

在這一步驟中,我們會分為兩個分支。

第一個分支:如果客戶端發(fā)來的是終端的用戶名和密碼等信息,那么我們進行終端的連接。

第二個分支:如果客戶端發(fā)來的是操作終端的命令,那么我們就直接轉(zhuǎn)發(fā)到終端并且獲取終端的執(zhí)行結(jié)果。

具體代碼實現(xiàn):

public void recvHandle(String buffer, WebSocketSession session) {
 ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
 WebSSHData webSSHData = null;
 try {
  //轉(zhuǎn)換前端發(fā)送的JSON
  webSSHData = objectMapper.readValue(buffer, WebSSHData.class);
 } catch (IOException e) {
  logger.error("Json轉(zhuǎn)換異常");
  logger.error("異常信息:{}", e.getMessage());
  return;
 }
 //獲取剛才設(shè)置的隨機的uuid
 String userId = String.valueOf(session.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY));
 if (ConstantPool.WEBSSH_OPERATE_CONNECT.equals(webSSHData.getOperate())) {
  //如果是連接請求
  //找到剛才存儲的ssh連接對象
  SSHConnectInfo sshConnectInfo = (SSHConnectInfo) sshMap.get(userId);
  //啟動線程異步處理
  WebSSHData finalWebSSHData = webSSHData;
  executorService.execute(new Runnable() {
  @Override
  public void run() {
   try {
   //連接到終端
   connectToSSH(sshConnectInfo, finalWebSSHData, session);
   } catch (JSchException | IOException e) {
   logger.error("webssh連接異常");
   logger.error("異常信息:{}", e.getMessage());
   close(session);
   }
  }
  });
 } else if (ConstantPool.WEBSSH_OPERATE_COMMAND.equals(webSSHData.getOperate())) {
  //如果是發(fā)送命令的請求
  String command = webSSHData.getCommand();
  SSHConnectInfo sshConnectInfo = (SSHConnectInfo) sshMap.get(userId);
  if (sshConnectInfo != null) {
  try {
   //發(fā)送命令到終端
   transToSSH(sshConnectInfo.getChannel(), command);
  } catch (IOException e) {
   logger.error("webssh連接異常");
   logger.error("異常信息:{}", e.getMessage());
   close(session);
  }
  }
 } else {
  logger.error("不支持的操作");
  close(session);
 }
}

數(shù)據(jù)通過websocket發(fā)送到前端

public void sendMessage(WebSocketSession session, byte[] buffer) throws IOException {
 session.sendMessage(new TextMessage(buffer));
}

關(guān)閉連接

public void close(WebSocketSession session) {
 //獲取隨機生成的uuid
 String userId = String.valueOf(session.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY));
 SSHConnectInfo sshConnectInfo = (SSHConnectInfo) sshMap.get(userId);
 if (sshConnectInfo != null) {
  //斷開連接
  if (sshConnectInfo.getChannel() != null) sshConnectInfo.getChannel().disconnect();
  //map中移除該ssh連接信息
  sshMap.remove(userId);
 }
}

至此,我們的整個后端實現(xiàn)就結(jié)束了,由于篇幅有限,這里將一些操作封裝成了方法,就不做過多展示了,重點講邏輯實現(xiàn)的思路吧。接下來我們將進行前端的實現(xiàn)。

前端實現(xiàn)

前端工作主要分為這么幾個步驟:

  • 頁面的實現(xiàn)

  • 連接WebSocket并完成數(shù)據(jù)的接收并回寫

  • 數(shù)據(jù)的發(fā)送

所以我們一步一步來實現(xiàn)它。

頁面實現(xiàn)

頁面的實現(xiàn)很簡單,我們只不過需要在一整個屏幕上都顯示終端那種大黑屏幕,所以我們并不用寫什么樣式,只需要創(chuàng)建一個div,之后將terminal實例通過xterm放到這個div中,就可以實現(xiàn)了。

<!doctype html>
<html>
<head>
 <title>WebSSH</title>
 <link rel="stylesheet" href="../css/xterm.css" rel="external nofollow" />
</head>
<body>
<div id="terminal" ></div>

<script src="../lib/jquery-3.4.1/jquery-3.4.1.min.js"></script>
<script src="../js/xterm.js" charset="utf-8"></script>
<script src="../js/webssh.js" charset="utf-8"></script>
<script src="../js/base64.js" charset="utf-8"></script>
</body>
</html>

連接WebSocket并完成數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、回寫

openTerminal( {
 //這里的內(nèi)容可以寫死,但是要整合到項目中時,需要通過參數(shù)的方式傳入,可以動態(tài)連接某個終端。
 operate:'connect',
 host: 'ip地址',
 port: '端口號',
 username: '用戶名',
 password: '密碼'
 });
 function openTerminal(options){
 var client = new WSSHClient();
 var term = new Terminal({
  cols: 97,
  rows: 37,
  cursorBlink: true, // 光標閃爍
  cursorStyle: "block", // 光標樣式 null | 'block' | 'underline' | 'bar'
  scrollback: 800, //回滾
  tabStopWidth: 8, //制表寬度
  screenKeys: true
 });

 term.on('data', function (data) {
  //鍵盤輸入時的回調(diào)函數(shù)
  client.sendClientData(data);
 });
 term.open(document.getElementById('terminal'));
 //在頁面上顯示連接中...
 term.write('Connecting...');
 //執(zhí)行連接操作
 client.connect({
  onError: function (error) {
  //連接失敗回調(diào)
  term.write('Error: ' + error + '\r\n');
  },
  onConnect: function () {
  //連接成功回調(diào)
  client.sendInitData(options);
  },
  onClose: function () {
  //連接關(guān)閉回調(diào)
  term.write("\rconnection closed");
  },
  onData: function (data) {
  //收到數(shù)據(jù)時回調(diào)
  term.write(data);
  }
 });
 }

效果展示

連接

使用Java怎么搭建一個WebSSH項目

連接成功

使用Java怎么搭建一個WebSSH項目

命令操作

ls命令:

使用Java怎么搭建一個WebSSH項目

vim編輯器:

使用Java怎么搭建一個WebSSH項目

top命令:

使用Java怎么搭建一個WebSSH項目

關(guān)于使用Java怎么搭建一個WebSSH項目問題的解答就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助,如果你還有很多疑惑沒有解開,可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。

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