WebSocket em Java: criação de aplicações em tempo real

Introdução: Por que WebSocket é o padrão para aplicações real-time em Java

Aplicações web modernas exigem troca instantânea de dados entre cliente e servidor. O protocolo HTTP tradicional, baseado no modelo "requisição-resposta", não é adequado para tarefas onde a latência mínima é importante: chats online, cotações de bolsa, jogos multiplayer ou painéis de monitoramento em tempo real.

O protocolo WebSocket resolve esse problema estabelecendo uma conexão bidirecional permanente entre cliente e servidor. Após o handshake HTTP inicial, a conexão é "atualizada" para WebSocket, e os dados são transmitidos na forma de frames sem cabeçalhos adicionais. Java, graças à sua poderosa biblioteca padrão e frameworks, oferece excelentes ferramentas para trabalhar com WebSocket.

Neste artigo, veremos como criar uma aplicação real-time completa em Java usando Jakarta WebSocket API (anteriormente Java EE WebSocket). Você aprenderá sobre configuração do servidor, processamento de mensagens, gerenciamento de sessões e soluções arquiteturais típicas.

Fundamentos do trabalho com WebSocket em Java: Jakarta WebSocket API

A partir do Java EE 7 (Jakarta EE), foi adicionado à plataforma padrão o JSR 356 — Java API para WebSocket. Isso significa que para criar um servidor WebSocket não é necessário adicionar bibliotecas externas — basta um contêiner de servlet que suporte Jakarta EE (por exemplo, Apache Tomcat 9+, Jetty 10+, WildFly).

Criação de um endpoint WebSocket

O elemento principal é uma classe endpoint anotada com @ServerEndpoint. Dentro dela, definimos métodos que serão chamados na conexão, recebimento de mensagem, erro ou fechamento da conexão.

import jakarta.websocket.*;import jakarta.websocket.server.ServerEndpoint;import java.io.IOException;import java.util.Set;import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

@ServerEndpoint("/chat")public class ChatEndpoint {

    private static final Set<Session> sessions = new CopyOnWriteArraySet<>();

    @OnOpen    public void onOpen(Session session) {        sessions.add(session);        broadcast("Usuário conectou. Total: " + sessions.size());    }

    @OnMessage    public void onMessage(String message, Session session) {        broadcast("[" + session.getId() + "]: " + message);    }

    @OnClose    public void onClose(Session session) {        sessions.remove(session);        broadcast("Usuário desconectou. Restam: " + sessions.size());    }

    @OnError    public void onError(Session session, Throwable throwable) {        System.err.println("Erro na sessão " + session.getId() + ": " + throwable.getMessage());    }

    private void broadcast(String message) {        for (Session s : sessions) {            if (s.isOpen()) {                try {                    s.getBasicRemote().sendText(message);                } catch (IOException e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }    }}

Neste exemplo:

• @ServerEndpoint("/chat") — indica que o endpoint está disponível no caminho relativo /chat.
• CopyOnWriteArraySet — coleção thread-safe para armazenar sessões ativas.
• @OnOpen — chamado ao estabelecer a conexão.
• @OnMessage — chamado ao receber uma mensagem de texto.
• @OnClose — chamado ao fechar a conexão.
• @OnError — tratamento de erros.

JavaScript do cliente

Para testar o servidor, basta um arquivo HTML simples com JavaScript:

<!DOCTYPE html><html><head>    <title>WebSocket Chat</title></head><body>    <div id="messages"></div>    <input type="text" i