前言
最近由于项目需求,项目中需要实现一个WebSSH连接终端的功能,由于自己第一次做这类型功能,所以首先上了GitHub找了找有没有现成的轮子可以拿来直接用,当时看到了很多这方面的项目,例如:GateOne、webssh、shellinabox等,这些项目都可以很好地实现webssh的功能,但是最终并没有采用,原因是在于这些底层大都是python写的,需要依赖很多文件,自己用的时候可以使用这种方案,快捷省事,但是做到项目中供用户使用时,总不能要求用户做到服务器中必须包含这些底层依赖,这显然不太合理,所以我决定自己动手写一个WebSSH的功能,并且作为一个独立的项目开源出来。
技术选型
由于webssh需要实时数据交互,所以会选用长连接的WebSocket,为了开发的方便,框架选用SpringBoot,另外还自己了解了Java用户连接ssh的jsch和实现前端shell页面的xterm.js.
所以,最终的技术选型就是 SpringBoot+Websocket+jsch+xterm.js。
导入依赖
一个简单的xterm案例
由于xterm是一个冷门技术,所以很多同学并没有这方面的知识支撑,我也是为了实现这个功能所以临时学的,所以在这给大家介绍一下。
xterm.js是一个基于WebSocket的容器,它可以帮助我们在前端实现命令行的样式。就像是我们平常再用SecureCRT或者XShell连接服务器时一样。
下面是官网上的入门案例:
最终测试,页面就是下面这个样子:
可以看到页面已经出现了类似与shell的样式,那就根据这个继续深入,实现一个webssh。
后端实现
由于xterm只要只是实现了前端的样式,并不能真正地实现与服务器交互,与服务器交互主要还是靠我们Java后端来进行控制的,所以我们从后端开始,使用jsch+websocket实现这部分内容。
1.WebSocket配置
由于消息实时推送到前端需要用到WebSocket,不了解WebSocket的同学可以先去自行了解一下,这里就不过多介绍了,我们直接开始进行WebSocket的配置。
2.处理器(Handler)和拦截器(Interceptor)的实现
刚才我们完成了WebSocket的配置,并指定了一个处理器和拦截器。所以接下来就是处理器和拦截器的实现。
拦截器:
public class WebSocketInterceptor implements HandshakeInterceptor {
/**
* @Description: Handler处理前调用
* [@Param](https://my.oschina.net/u/2303379): [serverHttpRequest, serverHttpResponse, webSocketHandler, map]
* [@return](https://my.oschina.net/u/556800): boolean
* [@Author](https://my.oschina.net/arthor): NoCortY
* [@Date](https://my.oschina.net/u/2504391): 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;
//生成一个UUID,这里由于是独立的项目,没有用户模块,所以可以用随机的UUID
//但是如果要集成到自己的项目中,需要将其改为自己识别用户的标识
String uuid = UUID.randomUUID().toString().replace("-","");
//将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) {
}
}
处理器:
/**
* @Description: 收到消息的回调
* @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("用户:{},发送命令:{}", webSocketSession.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY), webSocketMessage.toString());
//调用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: 出现错误的回调
* @Param: [webSocketSession, throwable]
* @return: void
* @Author: Object
* @Date: 2020/3/8
*/
@Override
public void handleTransportError(WebSocketSession webSocketSession, Throwable throwable) throws Exception {
logger.error("数据传输错误");
}
/**
* @Description: 连接关闭的回调
* @Param: [webSocketSession, closeStatus]
* @return: void
* @Author: NoCortY
* @Date: 2020/3/8
*/
@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession webSocketSession, CloseStatus closeStatus) throws Exception {
logger.info("用户:{}断开webssh连接", String.valueOf(webSocketSession.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY)));
//调用service关闭连接
webSSHService.close(webSocketSession);
}
@Override
public boolean supportsPartialMessages() {
return false;
}
}
需要注意的是,我在拦截器中加入的用户标识是使用了随机的UUID,这是因为作为一个独立的websocket项目,没有用户模块,如果需要将这个项目集成到自己的项目中,需要修改这部分代码,将其改为自己项目中识别一个用户所用的用户标识。
WebSSH的业务逻辑实现(核心)
刚才我们实现了websocket的配置,都是一些死代码,实现了接口再根据自身需求即可实现,现在我们将进行后端主要业务逻辑的实现,在实现这个逻辑之前,我们先来想想,WebSSH,我们主要想要呈现一个什么效果。
我这里做了一个总结:
- 首先我们得先连接上终端(初始化连接)
- 其次我们的服务端需要处理来自前端的消息(接收并处理前端消息)
- 我们需要将终端返回的消息回写到前端(数据回写前端)
- 关闭连接
根据这四个需求,我们先定义一个接口,这样可以让需求明了起来。
现在我们可以根据这个接口去实现我们定义的功能了。
1.初始化连接
由于我们的底层是依赖jsch实现的,所以这里是需要使用jsch去建立连接的。而所谓初始化连接,实际上就是将我们所需要的连接信息,保存在一个Map中,这里并不进行任何的真实连接操作。为什么这里不直接进行连接?因为这里前端只是连接上了WebSocket,但是我们还需要前端给我们发来linux终端的用户名和密码,没有这些信息,我们是无法进行连接的。
2.处理客户端发送的数据
在这一步骤中,我们会分为两个分支。
第一个分支:如果客户端发来的是终端的用户名和密码等信息,那么我们进行终端的连接。
第二个分支:如果客户端发来的是操作终端的命令,那么我们就直接转发到终端并且获取终端的执行结果。
具体代码实现:
数据通过websocket发送到前端
关闭连接
至此,我们的整个后端实现就结束了,由于篇幅有限,这里将一些操作封装成了方法,就不做过多展示了,重点讲逻辑实现的思路吧。接下来我们将进行前端的实现。
前端实现
前端工作主要分为这么几个步骤:
- 页面的实现
- 连接WebSocket并完成数据的接收并回写
- 数据的发送
- 所以我们一步一步来实现它。
页面实现
页面的实现很简单,我们只不过需要在一整个屏幕上都显示终端那种大黑屏幕,所以我们并不用写什么样式,只需要创建一个div,之后将terminal实例通过xterm放到这个div中,就可以实现了。
连接WebSocket并完成数据的发送、接收、回写
效果展示
连接
连接成功
命令操作
ls命令:
vim编辑器:
top命令:
结语
这样我们就完成了一个webssh项目的实现,没有依赖其它任何的组件,后端完全使用Java实现,由于用了SpringBoot,非常容易部署。
但是,我们还可以对这个项目进行扩展,比如新增上传或下载文件,就像Xftp一样,可以很方便地拖拽式上传下载文件。
这个项目之后我会持续更新,上述功能也会慢慢实现,Github:https://github.com/NoCortY/WebSSH
原文链接:http://blog.objectspace.cn/2020/03/10/使用纯Java实现一个WebSSH项目/
来源:oschina
链接:https://my.oschina.net/u/4477286/blog/3194781