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使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的示例代碼

瀏覽：3日期：2022-09-04 14:31:34

最近由于項(xiàng)目需求，項(xiàng)目中需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(xiàn)成的輪子可以拿來直接用，當(dāng)時(shí)看到了很多這方面的項(xiàng)目，例如：GateOne、webssh、shellinabox等，這些項(xiàng)目都可以很好地實(shí)現(xiàn)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(shí)候可以使用這種方案，快捷省事，但是做到項(xiàng)目中供用戶使用時(shí)，總不能要求用戶做到服務(wù)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(dòng)手寫一個(gè)WebSSH的功能，并且作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目開源出來。

github項(xiàng)目開源地址： https://github.com/NoCortY/WebSSH

技術(shù)選型

由于webssh需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，所以會(huì)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(shí)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 /> </parent><dependencies>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>  <dependency> <groupId>com.jcraft</groupId> <artifactId>jsch</artifactId> <version>0.1.54</version> </dependency>  <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId> </dependency>  <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(gè)簡單的xterm案例

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

xterm.js是一個(gè)基于WebSocket的容器，它可以幫助我們在前端實(shí)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(shí)一樣。

下面是官網(wǎng)上的入門案例：

<!doctype html> <html> <head> <link rel='stylesheet' href='http://m.4tl426be.cn/bcjs/node_modules/xterm/css/xterm.css' rel='external nofollow' /> <script src='http://m.4tl426be.cn/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(gè)樣子：

使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的示例代碼

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(gè)繼續(xù)深入，實(shí)現(xiàn)一個(gè)webssh。

后端實(shí)現(xiàn)

由于xterm只要只是實(shí)現(xiàn)了前端的樣式，并不能真正地實(shí)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(jìn)行控制的，所以我們從后端開始，使用jsch+websocket實(shí)現(xiàn)這部分內(nèi)容。

WebSocket配置

由于消息實(shí)時(shí)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(jìn)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(shè)置跨域 webSocketHandlerRegistry.addHandler(webSSHWebSocketHandler, '/webssh') .addInterceptors(new WebSocketInterceptor()) .setAllowedOrigins('*'); }}

處理器(Handler)和攔截器(Interceptor)的實(shí)現(xiàn)

剛才我們完成了WebSocket的配置，并指定了一個(gè)處理器和攔截器。所以接下來就是處理器和攔截器的實(shí)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(gè)UUID，這里由于是獨(dú)立的項(xiàng)目，沒有用戶模塊，所以可以用隨機(jī)的UUID //但是如果要集成到自己的項(xiàng)目中，需要將其改為自己識(shí)別用戶的標(biāo)識(shí) 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(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(cuò)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(cuò)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(biāo)識(shí)是使用了 隨機(jī)的UUID ，這是因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)獨(dú)立的websocket項(xiàng)目，沒有用戶模塊，如果需要將這個(gè)項(xiàng)目集成到自己的項(xiàng)目中，需要修改這部分代碼，將其改為自己項(xiàng)目中識(shí)別一個(gè)用戶所用的用戶標(biāo)識(shí)。

WebSSH的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)（核心）

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

我這里做了一個(gè)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(gè)需求，我們先定義一個(gè)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(gè)接口去實(shí)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(shí)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(shí)際上就是將我們所需要的連接信息，保存在一個(gè)Map中，這里并不進(jìn)行任何的真實(shí)連接操作。為什么這里不直接進(jìn)行連接？因?yàn)檫@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(jìn)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(gè)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(huì)分為兩個(gè)分支。

第一個(gè)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(jìn)行終端的連接。

第二個(gè)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(shí)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(jī)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(chǔ)的ssh連接對象 SSHConnectInfo sshConnectInfo = (SSHConnectInfo) sshMap.get(userId); //啟動(dòng)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(jī)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(gè)后端實(shí)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(diǎn)講邏輯實(shí)現(xiàn)的思路吧。接下來我們將進(jìn)行前端的實(shí)現(xiàn)。

前端實(shí)現(xiàn)

前端工作主要分為這么幾個(gè)步驟：

頁面的實(shí)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(shí)現(xiàn)它。

頁面實(shí)現(xiàn)

頁面的實(shí)現(xiàn)很簡單，我們只不過需要在一整個(gè)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?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)div，之后將terminal實(shí)例通過xterm放到這個(gè)div中，就可以實(shí)現(xiàn)了。

<!doctype html><html><head> <title>WebSSH</title> <link rel='stylesheet' href='http://m.4tl426be.cn/css/xterm.css' rel='external nofollow' /></head><body><div style='width: 100%;height: 100%'></div><script src='http://m.4tl426be.cn/lib/jquery-3.4.1/jquery-3.4.1.min.js'></script><script src='http://m.4tl426be.cn/js/xterm.js' charset='utf-8'></script><script src='http://m.4tl426be.cn/js/webssh.js' charset='utf-8'></script><script src='http://m.4tl426be.cn/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(xiàng)目中時(shí)，需要通過參數(shù)的方式傳入，可以動(dòng)態(tài)連接某個(gè)終端。 operate:’connect’, host: ’ip地址’, port: ’端口號(hào)’, 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(biāo)閃爍 cursorStyle: 'block', // 光標(biāo)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(shí)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 + ’rn’); }, 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(shí)回調(diào) term.write(data); } }); }

效果展示

連接

使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的示例代碼

連接成功

使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的示例代碼

命令操作

ls命令：

使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的示例代碼

vim編輯器:

使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的示例代碼

top命令：

使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的示例代碼

結(jié)語

這樣我們就完成了一個(gè)webssh項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，沒有依賴其它任何的組件，后端完全使用Java實(shí)現(xiàn)，由于用了SpringBoot，非常容易部署。

但是，我們還可以對這個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行擴(kuò)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(gè)項(xiàng)目之后我會(huì)持續(xù)更新，上述功能也會(huì)慢慢實(shí)現(xiàn)，Github： https://github.com/NoCortY/WebSSH

到此這篇關(guān)于使用純Java實(shí)現(xiàn)一個(gè)WebSSH項(xiàng)目的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java實(shí)現(xiàn)WebSSH項(xiàng)目內(nèi)容請搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)！

Java

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