使用純Java實現一個WebSSH項目的示例代碼
最近由于項目需求，項目中需要實現一個WebSSH連接終端的功能，由于自己第一次做這類型功能，所以首先上了GitHub找了找有沒有現成的輪子可以拿來直接用，當時看到了很多這方面的項目，例如：GateOne、webssh、shellinabox等，這些項目都可以很好地實現webssh的功能，但是最終并沒有采用，原因是在于這些底層大都是python寫的，需要依賴很多文件，自己用的時候可以使用這種方案，快捷省事，但是做到項目中供用戶使用時，總不能要求用戶做到服務器中必須包含這些底層依賴，這顯然不太合理，所以我決定自己動手寫一個WebSSH的功能，并且作為一個獨立的項目開源出來。
github項目開源地址： https://github.com/NoCortY/WebSSH
技術選型
由于webssh需要實時數據交互，所以會選用長連接的WebSocket，為了開發的方便，框架選用SpringBoot，另外還自己了解了Java用戶連接ssh的jsch和實現前端shell頁面的xterm.js.
所以，最終的技術選型就是 SpringBoot+Websocket+jsch+xterm.js。
導入依賴
<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 --> <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，所以很多同學并沒有這方面的知識支撐，我也是為了實現這個功能所以臨時學的，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命令行的樣式。就像是我們平常再用SecureCRT或者XShell連接服務器時一樣。
下面是官網上的入門案例：
<!doctype html> <html> <head> <link rel='stylesheet' href='http://m.b3g6.com/bcjs/node_modules/xterm/css/xterm.css' rel='external nofollow' /> <script src='http://m.b3g6.com/bcjs/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.jsx1B[0m $ ’) </script> </body> </html>
最終測試，頁面就是下面這個樣子：
可以看到頁面已經出現了類似與shell的樣式，那就根據這個繼續深入，實現一個webssh。
后端實現
由于xterm只要只是實現了前端的樣式，并不能真正地實現與服務器交互，與服務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實現這部分內容。
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@EnableWebSocketpublic class WebSSHWebSocketConfig implements WebSocketConfigurer{ @Autowired WebSSHWebSocketHandler webSSHWebSocketHandler; @Override public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry webSocketHandlerRegistry) { //socket通道 //指定處理器和路徑，并設置跨域 webSocketHandlerRegistry.addHandler(webSSHWebSocketHandler, '/webssh') .addInterceptors(new WebSocketInterceptor()) .setAllowedOrigins('*'); }}
處理器(Handler)和攔截器(Interceptor)的實現
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。
攔截器：
public class WebSocketInterceptor implements HandshakeInterceptor { /** * @Description: Handler處理前調用 * @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*/@Componentpublic 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 * @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)); //調用初始化連接 webSSHService.initConnection(webSocketSession); } /** * @Description: 收到消息的回調 * @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:{},發送命令:{}', webSocketSession.getAttributes().get(ConstantPool.USER_UUID_KEY), webSocketMessage.toString()); //調用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: 出現錯誤的回調 * @Param: [webSocketSession, throwable] * @return: void * @Author: Object * @Date: 2020/3/8 */ @Override public void handleTransportError(WebSocketSession webSocketSession, Throwable throwable) throws Exception { logger.error('數據傳輸錯誤'); } /** * @Description: 連接關閉的回調 * @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))); //調用service關閉連接 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的業務邏輯實現（核心）
剛才我們實現了websocket的配置，都是一些死代碼，實現了接口再根據自身需求即可實現，現在我們將進行后端主要業務邏輯的實現，在實現這個邏輯之前，我們先來想想，WebSSH，我們主要想要呈現一個什么效果。
我這里做了一個總結：
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（數據回寫前端）4.關閉連接
根據這四個需求，我們先定義一個接口，這樣可以讓需求明了起來。
/** * @Description: WebSSH的業務邏輯 * @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: 處理客戶段發的數據 * @Param: * @return: * @Author: NoCortY * @Date: 2020/3/7 */ public void recvHandle(String buffer, WebSocketSession session); /** * @Description: 數據寫回前端 for websocket * @Param: * @return: * @Author: NoCortY * @Date: 2020/3/7 */ public void sendMessage(WebSocketSession session, byte[] buffer) throws IOException; /** * @Description: 關閉連接 * @Param: * @return: * @Author: NoCortY * @Date: 2020/3/7 */ public void close(WebSocketSession session);}
現在我們可以根據這個接口去實現我們定義的功能了。
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);}
處理客戶端發送的數據
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：如果客戶端發來的是操作終端的命令，那么我們就直接轉發到終端并且獲取終端的執行結果。
具體代碼實現：
public void recvHandle(String buffer, WebSocketSession session) { ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); WebSSHData webSSHData = null; try { //轉換前端發送的JSON webSSHData = objectMapper.readValue(buffer, WebSSHData.class); } catch (IOException e) { logger.error('Json轉換異常'); logger.error('異常信息:{}', e.getMessage()); return; } //獲取剛才設置的隨機的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())) { //如果是發送命令的請求 String command = webSSHData.getCommand(); SSHConnectInfo sshConnectInfo = (SSHConnectInfo) sshMap.get(userId); if (sshConnectInfo != null) { try { //發送命令到終端 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); }}
數據通過websocket發送到前端
public void sendMessage(WebSocketSession session, byte[] buffer) throws IOException { session.sendMessage(new TextMessage(buffer));}
關閉連接
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就結束了，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，重點講邏輯實現的思路吧。接下來我們將進行前端的實現。
前端實現
前端工作主要分為這么幾個步驟：
頁面的實現 連接WebSocket并完成數據的接收并回寫 數據的發送所以我們一步一步來實現它。
頁面實現
頁面的實現很簡單，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，只需要創建一個div，之后將terminal實例通過xterm放到這個div中，就可以實現了。
<!doctype html><html><head> <title>WebSSH</title> <link rel='stylesheet' href='http://m.b3g6.com/css/xterm.css' rel='external nofollow' /></head><body><div style='width: 100%;height: 100%'></div><script src='http://m.b3g6.com/lib/jquery-3.4.1/jquery-3.4.1.min.js'></script><script src='http://m.b3g6.com/js/xterm.js' charset='utf-8'></script><script src='http://m.b3g6.com/js/webssh.js' charset='utf-8'></script><script src='http://m.b3g6.com/js/base64.js' charset='utf-8'></script></body></html>
連接WebSocket并完成數據的發送、接收、回寫
openTerminal( { //這里的內容可以寫死，但是要整合到項目中時，需要通過參數的方式傳入，可以動態連接某個終端。 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) { //鍵盤輸入時的回調函數 client.sendClientData(data); }); term.open(document.getElementById(’terminal’)); //在頁面上顯示連接中... term.write(’Connecting...’); //執行連接操作 client.connect({ onError: function (error) { //連接失敗回調 term.write(’Error: ’ + error + ’rn’); }, onConnect: function () { //連接成功回調 client.sendInitData(options); }, onClose: function () { //連接關閉回調 term.write('rconnection closed'); }, onData: function (data) { //收到數據時回調 term.write(data); } }); }
效果展示
連接
連接成功
命令操作
ls命令：
vim編輯器:
top命令：
結語
這樣我們就完成了一個webssh項目的實現，沒有依賴其它任何的組件，后端完全使用Java實現，由于用了SpringBoot，非常容易部署。
但是，我們還可以對這個項目進行擴展，比如新增上傳或下載文件，就像Xftp一樣，可以很方便地拖拽式上傳下載文件。
這個項目之后我會持續更新，上述功能也會慢慢實現，Github： https://github.com/NoCortY/WebSSH
到此這篇關于使用純Java實現一個WebSSH項目的文章就介紹到這了,更多相關Java實現WebSSH項目內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網！
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